DE102021109110B4 - Method and control device for adapting an instantaneous wheel property of at least one tire of a motor vehicle and motor vehicle - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Anpassen einer momentanen Reifeneigenschaft (170) wenigstens eines Reifens (130) eines Kraftfahrzeugs (100) umfassend folgende Verfahrensschritte:a) Erfassen einer Verkehrssituation (S1) betreffend das Kraftfahrzeug (100) mittels einer Sensoreinheit (50), welche zumindest eine Kamera (1) beinhaltet, wobei die Verkehrssituation eine Fahrbahneigenschaft (FE, FE`) beinhaltet,b) Ermitteln (S2) einer optimierten Reifeneigenschaft (175) in Abhängigkeit von der erfassten Verkehrssituation, wobei die optimierte Reifeneigenschaft (175) eine Reifenaufstandsfläche beinhaltet,c) Erzeugen (S3) eines Steuersignals (34, 36) zum Anpassen der momentanen Reifeneigenschaft (170) des wenigstens einen Reifens (130) des Kraftfahrzeugs (100), wenn die momentane Reifeneigenschaft (170) von der optimierten Reifeneigenschaft (175) abweicht,dadurch gekennzeichnet, dass- zur Anpassung der momentanen Reifeneigenschaft (170) eine Beaufschlagung von Leiterbahnen, welche innerhalb eines Elastomers (180) des Reifens (130) in Form einer Gitterstruktur eingebettet sind, mit Strom erfolgt, wobei das Elastomer (180) ausgebildet ist, seine Molekularstruktur durch eine Ausrichtung von Elastomer-Molekülen, zumindest temporär zu verändern und die Beaufschlagung der Leiterbahnen mit Strom dynamisch angepasst an die momentane Fahrbahneigenschaft (FE, FE`) erfolgt.Method for adapting a current tire property (170) of at least one tire (130) of a motor vehicle (100) comprising the following method steps: a) detecting a traffic situation (S1) relating to the motor vehicle (100) by means of a sensor unit (50) which contains at least one camera (1), the traffic situation including a roadway property (FE, FE`), b) determining (S2) an optimized tire property (175) as a function of the detected traffic Situation, wherein the optimized tire property (175) includes a tire contact area, c) generating (S3) a control signal (34, 36) for adapting the current tire property (170) of the at least one tire (130) of the motor vehicle (100) if the current tire property (170) deviates from the optimized tire property (175), characterized in that - to adapt the current tire property (1 70) current is applied to conductor tracks which are embedded within an elastomer (180) of the tire (130) in the form of a lattice structure, the elastomer (180) being designed to change its molecular structure at least temporarily by aligning elastomer molecules and the application of current to the conductor tracks is dynamically adapted to the current roadway property (FE, FE`).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen einer momentanen Reifeneigenschaft wenigstens eines Reifens eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung zum Anpassen einer momentanen Reifeneigenschaft des wenigstens einen Reifens des Kraftfahrzeugs. Darüber hinaus umfasst die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit der Steuervorrichtung.The invention relates to a method for adapting a current tire property of at least one tire of a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a control device for adapting a current tire property of the at least one tire of the motor vehicle. In addition, the invention includes a motor vehicle with the control device.

Eine multifunktionale Verwendung von Kraftfahrzeugen rückt immer mehr in den Mittelpunkt und verkörpert in vielen Fällen einen modernen Lifestyle der Kunden. So liegt ein zunehmendes Interesse im Freizeitsektor auf Fahrparcours unterschiedlichster Art. In bestimmten Gebieten, beispielsweise in Südafrika, Dubai, Arabische Emirate etc., sind Wüstenfahrten oder Beachdrive-Events angesagt. Beispielsweise soll ein moderner SUV (Sport Utility Vehicle - Stadtgeländewagen oder Geländelimousine) mit Elektroantrieb verschiedenste Einsatzspektren sicher und effizient abdecken. Andere Beispiele dazu verkörpern Kraftfahrzeuge mit Modellbezeichnungen wie z.B. Alltrack, Allroad, T-Roc, usw. Dazu gehört insbesondere eine uneingeschränkte Mobilität, das heißt die Gewährleistung einer sicheren Traktion sowie auch eine optimale Reichweite.A multifunctional use of motor vehicles is becoming more and more the focus and in many cases embodies a modern lifestyle of the customers. There is increasing interest in the leisure sector in all kinds of driving courses. In certain areas, for example in South Africa, Dubai, the United Arab Emirates, etc., desert drives or beach drive events are popular. For example, a modern SUV (sports utility vehicle - city cross-country vehicle or off-road limousine) with electric drive should cover a wide range of applications safely and efficiently. Other examples of this are motor vehicles with model names such as Alltrack, Allroad, T-Roc, etc. This includes unrestricted mobility, i.e. ensuring safe traction and an optimal range.

Derartige unterschiedliche Einsatzspektren, wie zum Beispiel eine Langstreckenfahrt auf einer Autobahn sowie Wüstenfahrten und/oder Beachdrive-Events, stehen bezüglich eines konstanten Luftdrucks im Regelbetrieb auf asphaltierten Straßen im Zwiespalt. In solchen Fällen wird einem Fahrer eines derartigen Kraftfahrzeugs empfohlen, eine Veränderung des Luftdrucks seiner Reifen am Kraftfahrzeug manuell vorzunehmen. Eine solche Empfehlung findet sich oft in Benutzerhandbüchern. Hier sollte ferner bedacht werden, dass nicht jedem Fahrer geläufig ist, welcher Luftdruck für welche Verkehrssituation sinnvoll ist. Insbesondere bei einem Festfahren des Kraftfahrzeugs beziehungsweise einer Panne kann dies zu einer entsprechenden Kundenverärgerung führen.Such different ranges of use, such as long-distance driving on a freeway and driving in the desert and/or beach drive events, are in conflict with regard to constant air pressure in normal operation on asphalt roads. In such cases, a driver of such a motor vehicle is recommended to change the air pressure of his tires on the motor vehicle manually. Such a recommendation can often be found in user manuals. It should also be considered here that not every driver is familiar with which air pressure makes sense for which traffic situation. In particular, if the motor vehicle gets stuck or has a breakdown, this can lead to corresponding customer annoyance.

Ein Rollwiderstand sowie Schlupf eines Reifens hängen unter anderem von seinem Luftdruck ab. So wird ein Fahrer mittels einer Bedienungsanleitung angewiesen, einen Reifenfülldruck beladungsabhängig manuell einzustellen. Eine solche manuelle Einstellung des Reifenfülldrucks erfolgt häufig an Tankstellen. In vielen Fällen werden Kraftfahrzeuge mit einem der Beladung nicht angemessenen Reifenfülldruck bewegt. Dadurch kann eine Verkehrssicherheit reduziert werden oder ein erhöhter CO₂-Ausstoss des Kraftfahrzeugs kann die Folge sein.The rolling resistance and slip of a tire depend, among other things, on its air pressure. A driver is instructed by means of an operating manual to set a tire inflation pressure manually depending on the load. Such a manual setting of the tire inflation pressure is often carried out at gas stations. In many cases, motor vehicles are moved with tire inflation pressure that is not appropriate for the load. As a result, road safety can be reduced or increased CO ₂ emissions from the motor vehicle can result.

Die Offenlegungsschrift DE 3919710 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung zur Variierbarkeit der Laufflächenbeschaffenheit von Fahrzeugrädern mit Luftreifen. Eine Anpassung der Reifenbeschaffenheit an vereisten Fahrbahnen erfolgt über Reifendruckerhöhungen in Reifen-Teilkammern. Dabei ist insbesondere eine Zündung von Gaspatronen vorgesehen. Durch Regelaggregate kann eine entsprechende Reifendruckabsenkung bei einer Fahrbahnzustandsveränderung ermöglicht werden.The disclosure document DE 3919710 A1 describes a method and a device for variability of the running surface quality of vehicle wheels with pneumatic tires. The condition of the tires is adapted to icy roads by increasing tire pressure in tire sub-chambers. In this case, an ignition of gas cartridges is provided in particular. A corresponding reduction in tire pressure when the condition of the road changes is made possible by control units.

Die Druckschrift WO 2013/114388 A1 beschreibt ein Reifenfülldruckoptimierungssystem. Dabei erfolgen eine Messung sowie Vorausberechnung des Reifendrucks. Die Berechnung erfolgt dabei derart, dass kritische Situationen bewältigt werden sollen.The pamphlet WO 2013/114388 A1 describes a tire inflation pressure optimization system. The tire pressure is measured and calculated in advance. The calculation is carried out in such a way that critical situations are to be managed.

Die Patentschrift DE 11 2012 001 290 B4 zeigt eine Fahrvorrichtung. Mit Hilfe einer Einstellvorrichtung kann der Luftdruck des Luftreifens eingestellt werden. Mit Hilfe einer Luftdruck-Steuervorrichtung kann der Luftdruck erhöht werden, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs nicht höher als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist. Die Luftdruck-Steuervorrichtung kann den Luftdruck so einstellen, dass er dem empfohlenen Reifendruck gleicht, wenn das Fahrzeug in einer Kurve fährt, oder wenn eine Fahrdynamikregelung aktiviert ist.The patent specification DE 11 2012 001 290 B4 shows a driving device. The air pressure of the pneumatic tire can be adjusted with the aid of an adjusting device. With an air pressure control device, the air pressure can be increased when the running speed of the vehicle is not higher than a predetermined speed. The air pressure control device may adjust the air pressure to equal the recommended tire pressure when the vehicle is cornering or when vehicle dynamics control is activated.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2011 108 110 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung des Reifendrucks von Fahrzeugen. Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung des Reifendrucks von Fahrzeugen basierend auf Fahrbetriebsparametern und Fahrzeugparametern vorgeschlagen. Die Fahrbahnparameter betreffen einen aktuellen Fahrbahnzustand. In Abhängigkeit von den Fahrbahnparametern wird eine Regelung des Reifendrucks vorgenommen.The disclosure document DE 10 2011 108 110 A1 shows a method and a device for controlling the tire pressure of vehicles. A method and a device for controlling the tire pressure of vehicles based on driving operation parameters and vehicle parameters are proposed. The roadway parameters relate to a current roadway condition. The tire pressure is regulated depending on the road surface parameters.

Das US Patent US 8344868 B2 zeigt eine Vorrichtung zur Aufrechterhaltung des richtigen Reifenfülldrucks mittels einer aktiven Materialaktivierung. Es wird ein adaptiver Reifen vorgeschlagen, der in der Lage ist, den Reifendruck selbstständig zu erfassen und zu verändern. Mit Hilfe eines Aktivierungssignals kann eine aktive Materialbetätigung beigeführt werden, um den richtigen Luftdruck zu erreichen und aufrechtzuerhalten.The US patent US8344868B2 shows a device for maintaining the correct tire inflation pressure by means of active material activation. An adaptive tire is proposed which is able to independently detect and change the tire pressure. An activation signal can be used to initiate active material actuation to achieve and maintain proper air pressure.

Im Rahmen der Verkehrswende erwarten Kunden zum einen eine uneingeschränkte Mobilität in Kombination mit einer maximalen Reichweite sowie zugleich eine möglichst geringe CO₂-Emission. Insbesondere bei Elektrofahrzeugen besteht ein Bedürfnis hinsichtlich einer höheren Reichweite des Elektrofahrzeugs.As part of the traffic turnaround, customers expect unrestricted mobility in combination with a maximum range and at the same time the lowest possible CO ₂ emissions. In electric vehicles in particular, there is a need for a longer range for the electric vehicle.

Eine Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen, eine Reifeneigenschaft dynamisch so zu verändern, dass eine Verkehrssicherheit und/oder eine Reichweite des Kraftfahrzeugs erhöht werden kann. Weiterhin kann ein verbessertes Abrollgeräuschverhalten des Kraftfahrzeugs abhängig von einer Fahrbahneigenschaft oder eines Fahrbahnbelages ein Ziel dieser Erfindung sein.An object of the invention can be seen as dynamically changing a tire property in such a way that traffic safety and/or a range of the motor vehicle can be increased. Furthermore, an improved rolling noise behavior of the motor vehicle depending on a road surface property or a road surface can be a goal of this invention.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche dieser Anmeldung gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen des Verfahrens sowie alternative Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie in den Figuren angegeben.This object is solved by the independent claims of this application. Useful developments of the method and alternative embodiments of the invention are specified in the dependent claims, the description and the figures.

Diese Erfindung sieht ein Verfahren zum Anpassen einer momentanen Reifeneigenschaft wenigstens eines Reifens eines Kraftfahrzeugs vor. Ein Kraftfahrzeug hat in der Regel vier Reifen, mit denen es sich fortbewegt. Das Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte. Zunächst wird in einem Schritt a) eine Verkehrssituation betreffend das Kraftfahrzeug mittels einer Sensoreinheit, welche zumindest eine Kamera beinhaltet, erfasst. Die Sensoreinheit kann darüber hinaus noch weitere Sensoren aufweisen. Die Sensoreinheit kann zusätzlich zur Kamera einen Temperatursensor, der eine Temperatur in oder am Reifen misst, einen Fahrdynamiksensor zum Ermitteln einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, einen Trimmlagensensor oder Höhenstandssensor zur Bestimmung eines Beladungszustands, ein GPS- oder Navigationssystem, einen Lidar-Sensor, einen Radar-Sensor und/oder einen Akustiksensor zum Messen eines Reifen-Fahrbahn-Geräusches aufweisen. Das Reifen-Fahrbahn-Geräusch wird oft als Abrollgeräusch bezeichnet.This invention provides a method for adjusting a current tire property of at least one tire of a motor vehicle. A motor vehicle usually has four tires with which it moves. The process includes the following process steps. First, in a step a), a traffic situation relating to the motor vehicle is recorded by means of a sensor unit which contains at least one camera. The sensor unit can also have other sensors. In addition to the camera, the sensor unit can have a temperature sensor that measures a temperature in or on the tires, a driving dynamics sensor for determining the speed of the motor vehicle, a trim position sensor or ride height sensor for determining a load status, a GPS or navigation system, a lidar sensor, a radar Have sensor and / or an acoustic sensor for measuring a tire-road noise. Tire-road noise is often referred to as rolling noise.

Die Verkehrssituation beinhaltet dabei eine Fahrbahneigenschaft. Die Fahrbahneigenschaft ist insbesondere eine Beschaffenheit des Untergrunds, auf dem sich das Kraftfahrzeug bewegt. Eine gerade asphaltierte Straße weist demnach eine andere Fahrbahneigenschaft auf als eine vereiste Straße oder ein Strandabschnitt, der als Untergrund Sand aufweist. Die Verkehrssituation kann zusätzlich Umgebungsparameter wie Anzahl und Position weiterer Fahrzeuge, Wetterinformationen, allgemeine Verkehrsinformationen, eine Temperatur und Feuchtigkeit der Fahrbahn und/oder einen Beladungszustand des Kraftfahrzeugs umfassen.The traffic situation includes a road surface property. The roadway property is in particular a condition of the ground on which the motor vehicle is moving. A straight, asphalted road therefore has a different roadway characteristic than an icy road or a section of beach that has sand as its subsoil. The traffic situation can also include environmental parameters such as the number and position of other vehicles, weather information, general traffic information, a temperature and humidity of the roadway and/or a loading condition of the motor vehicle.

In einem weiteren Schritt b) wird eine optimierte Reifeneigenschaft in Abhängigkeit von der erfassten Verkehrssituation ermittelt. Die optimierte Reifeneigenschaft beinhaltet eine Reifenaufstandsfläche. Die Reifenaufstandsfläche ist insbesondere eine Kontaktfläche zwischen dem Reifen des Kraftfahrzeugs und einer Fahrbahn. Der Latsch ist insbesondere derjenige Teil des Reifens, der den Kontakt zur Fahrbahn herstellt. Die Reifenaufstandsfläche ist bevorzugt eine Haftfläche, welche das Kraftfahrzeug aufgrund der dort auftretenden Kräfte entlang der Fahrbahn führt. Im Bereich der Reifenaufstandsfläche ist der Reifen in vielen Fällen nicht komplett kreisförmig ausgebildet, sondern etwas eingedrückt. Die momentane Reifeneigenschaft ist bevorzugt die momentane Reifenaufstandsfläche. Dies entspricht einer gegenwärtigen Kontaktfläche zwischen Kraftfahrzeug und der Fahrbahn.In a further step b), an optimized tire property is determined as a function of the recorded traffic situation. The optimized tire property includes a tire contact area. The tire contact area is in particular a contact area between the tire of the motor vehicle and a roadway. The contact patch is the part of the tire that makes contact with the road. The tire contact area is preferably an adhesion area, which guides the motor vehicle along the roadway due to the forces occurring there. In the area of the tire contact area, the tire is in many cases not completely circular, but slightly dented. The current tire property is preferably the current tire footprint. This corresponds to a current contact area between the motor vehicle and the roadway.

Die optimierte Reifeneigenschaft ist insbesondere eine Reifenaufstandsfläche, welche einen effizienteren und/oder sicheren Betrieb des Kraftfahrzeugs ermöglicht. Insbesondere kann die Reifeneigenschaft sich nur auf die Reifenaufstandsfläche beziehen beziehungsweise als Reifenaufstandsfläche ausgebildet sein. Damit kann der Begriff Reifeneigenschaft ausschließlich Reifenaufstandsfläche bedeuten. Die Reifenaufstandsfläche wird gelegentlich auch als „Latsch“ oder „Reifenlatsch“ bezeichnet. Während die momentane Reifeneigenschaft in der Regel nicht das Optimum hinsichtlich einem effizienten Betreiben des Kraftfahrzeugs entspricht, entspricht die optimierte Reifeneigenschaft jener veränderten Reifeneigenschaft, die bevorzugt innerhalb eines Toleranzbereichs dieses Optimums liegt.The optimized tire property is in particular a tire contact area, which enables more efficient and/or safer operation of the motor vehicle. In particular, the tire property can relate only to the tire contact area or be designed as a tire contact area. The term tire property can therefore only mean tire contact area. The tire contact area is sometimes also referred to as "latsch" or "tire contact area". While the current tire property generally does not correspond to the optimum with regard to efficient operation of the motor vehicle, the optimized tire property corresponds to that changed tire property which is preferably within a tolerance range of this optimum.

Zum Erkennen der Verkehrssituation oder der Fahrbahneigenschaft können hinterlegte Kennfelder einer Fahrbahnklassifizierung herangezogen werden. Dabei kann zusätzlich ein neuronales Netz zum Einsatz kommen. So kann zum Beispiel mittels entsprechender Bildverarbeitung oder Bildauswertung ein Bild oder mehrere Bilder einer Kamera dahingehend ausgewertet werden, welcher Untergrund vorliegt beziehungsweise welche Fahrbahneigenschaft daraus resultiert. Die Reifenaufstandsfläche ist insbesondere derjenige Teil des Reifens des Kraftfahrzeugs, der Kontakt zu einer Straße, also der Fahrbahn, hält. Die Reifen des Kraftfahrzeugs werden insbesondere als Boden- oder Fahrbahnkontaktelemente angesehen.Stored characteristics of a roadway classification can be used to recognize the traffic situation or the roadway property. A neural network can also be used. For example, by means of appropriate image processing or image evaluation, an image or multiple images from a camera can be evaluated to determine which subsurface is present or which roadway property results from it. The tire contact area is in particular that part of the tire of the motor vehicle that is in contact with a road, ie the roadway. The tires of the motor vehicle are viewed in particular as ground or roadway contact elements.

In einem weiteren Schritt c) wird ein Steuersignal zum Anpassen der momentanen Reifeneigenschaft des wenigstens einen Reifens des Kraftfahrzeugs erzeugt. Dies geschieht dann, wenn die momentane Reifeneigenschaft von der optimierten Reifeneigenschaft abweicht. Bevorzugt geschieht die nur dann, wenn die momentane Reifeneigenschaft von der optimierten Reifeneigenschaft abweicht. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Anpassung erst dann erfolgt, wenn die Abweichung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Damit wird insbesondere erreicht, dass eine Änderung der Reifenaufstandsfläche nur dann erfolgt, wenn eine Abweichung zwischen der momentanen und der optimierten Reifeneigenschaft besteht. Es ist möglich, dass das Erzeugen des Steuersignals oder Anpassen der momentanen Reifeneigenschaft erst dann erfolgt, wenn die momentane und optimierte Reifeneigenschaft um einen vorgegebenen Mindestbetrag voneinander abweichen.In a further step c), a control signal for adapting the instantaneous tire properties of the at least one tire of the motor vehicle is generated. This happens when the current tire property deviates from the optimized tire property. This preferably only happens when the instantaneous tire property deviates from the optimized tire property. It can be provided that the adjustment only takes place when the deviation exceeds a predetermined threshold value. In particular, this means that the tire contact area only changes if there is a discrepancy between the current and the optimized tire properties. It is possible that generating the control signal or the current tire property is only adjusted when the current and optimized tire properties deviate from one another by a predetermined minimum amount.

In einem weiteren Schritt kann die momentane Reifeneigenschaft mittels eines Aktuators entsprechend angepasst werden. Dies kann zum Beispiel durch eine entsprechende Änderung eines Reifenfülldrucks geschehen. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass eine Materialeigenschaft des Reifens aktiv beeinflusst wird. Eine derartige Beeinflussung einer Materialeigenschaft des Reifens ist beispielsweise durch einen Stromfluss durch Leiterbahnen innerhalb von Teilbereichen des Reifenmaterials (Elastomers) denkbar. Insbesondere Elastomere kommen für einen solchen Einsatzzweck in Frage. Der Reifenfülldruck kann beispielsweise durch einen Lufttransfer zwischen mehreren Druckkammern innerhalb des Rades geändert werden. Das Ermitteln der Reifeneigenschaft basierend auf der erfassten Verkehrssituation kann mittels eines Microchips, eines Prozessors und/oder einer dazu geeigneten Recheneinheit erfolgen.In a further step, the current tire properties can be adjusted accordingly using an actuator. This can be done, for example, by a corresponding change in tire inflation pressure. In addition or as an alternative, it is possible for a material property of the tire to be actively influenced. Such an influencing of a material property of the tire is conceivable, for example, by a current flow through conductor tracks within partial areas of the tire material (elastomer). Elastomers in particular are suitable for such an application. The tire inflation pressure can be changed, for example, by an air transfer between several pressure chambers inside the wheel. The tire property can be determined based on the recorded traffic situation using a microchip, a processor and/or a suitable computing unit.

Anstelle eines Steuerns kann ein Regeln vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass die Steuersignale ausgebildet sein können, die momentane Reifeneigenschaft zu regeln. In diesem Fall kann regelmäßig in vorgegebenen Intervallen, bei Eintreten vorgegebener Verkehrssituationen, insbesondere neuer Fahrbahneigenschaften und/oder permanent in Abhängigkeit von der Verkehrssituation oder Fahrbahneigenschaft das Ermitteln der optimierten Reifeneigenschaft basierend auf der zuletzt erfassten Verkehrssituation erfolgen. Das Ermitteln der optimierten Reifeneigenschaft und Erzeugen des Steuersignals kann dynamisch erfolgen. Insbesondere bei einer veränderten Verkehrssituation kann das erfindungsgemäße Verfahren erneut ausgeführt werden. Der Begriff Ermitteln kann Berechnen, Auswerten und/oder Analysieren bedeuten.Instead of controlling, regulation can be provided. This means that the control signals can be designed to regulate the current tire property. In this case, the optimized tire properties can be determined regularly at specified intervals, when specified traffic situations occur, in particular new roadway properties, and/or permanently as a function of the traffic situation or roadway properties, based on the traffic situation recorded last. The optimized tire property can be determined and the control signal can be generated dynamically. In particular when the traffic situation changes, the method according to the invention can be carried out again. The term determine can mean calculating, evaluating and/or analyzing.

Der Reifen ist insbesondere jener Bereich, der eine Felge umgibt. Die Felge kann eine Stahlfelge oder eine Aluminiumfelge sein. Der Reifen kann als Luftreifen (Pneu) oder als Vollmaterial ausgebildet sein. Bei einem Luftreifen können eine oder mehrere Luftkammern in dem Reifen vorhanden sein. Die Reifeneigenschaft des Luftreifens wird bevorzugt über einen Reifenfülldruck beeinflusst. Ist der Reifen als Vollmaterial ausgebildet, so kann er ein Elastomer-Reifen sein. In diesem Fall hat der Reifen keine gesonderte Luftkammer. Evtl. Poren werden hier vernachlässigt. Ein Vollmaterial-Reifen kann als Vollgummireifen, Eisenreifen oder Holzreifen ausgebildet sein. Bevorzugt werden Elastomer-Reifen als Spezialform der Vollgummireifen betrachtet. Das Elastomer kann Kautschuk, Polymer, Kunststoffe oder andere gummiähnliche Materialen aufweisen. Insbesondere kann das Elastomer eine Lamellenstruktur aufweisen.In particular, the tire is the area surrounding a wheel rim. The rim can be a steel rim or an aluminum rim. The tire can be designed as a pneumatic tire (pneumatic) or as a solid material. A pneumatic tire may have one or more air chambers within the tire. The tire property of the pneumatic tire is preferably influenced via a tire inflation pressure. If the tire is designed as a solid material, it can be an elastomer tire. In this case, the tire does not have a separate air chamber. Any pores are neglected here. A solid tire may be a solid rubber tire, an iron tire, or a wooden tire. Elastomer tires are preferred as a special form of solid rubber tires. The elastomer can include rubber, polymer, plastics, or other rubber-like materials. In particular, the elastomer can have a lamellar structure.

Durch das Anpassen der momentanen Reifeneigenschaft kann erreicht werden, dass das Kraftfahrzeug stets mit einer der Verkehrssituation angepassten Reifeneigenschaft unterwegs ist. Insbesondere kann so eine uneingeschränkte Mobilität, eine maximale Reichweite bei größtmöglicher Fahrzeugsicherheit sowie zeitgleich ein möglichst geringer CO₂-Ausstoss und ein abrollgeräuschoptimierten Reisekomfort erreicht werden. Insbesondere bei Hybridfahrzeugen, welche einen Elektromotor und einen Verbrennungsmotor aufweisen, kann eine signifikante Erhöhung der Reichweite im Elektrobetrieb erreicht werden. Das Verfahren zum Anpassen der momentanen Reifeneigenschaft kann dabei dynamisch für jeden Reifen separat erfolgen. So kann zum Beispiel nur ein einziges Rad des Kraftfahrzeugs hinsichtlich der Reifeneigenschaft angepasst werden, während alle weiteren Räder des Kraftfahrzeugs nicht angepasst werden. Entsprechendes gilt für zwei oder drei Räder des Kraftfahrzeugs.By adapting the instantaneous tire properties, it can be achieved that the motor vehicle is always on the road with a tire property that is adapted to the traffic situation. In particular, unrestricted mobility, a maximum range with the greatest possible vehicle safety and at the same time the lowest possible CO ₂ emissions and road noise-optimized travel comfort can be achieved. In hybrid vehicles in particular, which have an electric motor and an internal combustion engine, a significant increase in the range can be achieved in electric mode. The method for adapting the current tire properties can be carried out dynamically for each tire separately. For example, only a single wheel of the motor vehicle can be adjusted with regard to the tire properties, while all other wheels of the motor vehicle are not adjusted. The same applies to two or three wheels of the motor vehicle.

Eine zusätzliche oder alternative Weiterbildung des Verfahrens sieht zum Erfassen der Verkehrssituation eine Berücksichtigung eines Signals eines Fahrdynamiksensors vor. Das Signal des Fahrdynamiksensors wird im Vergleich zu einem Referenzsignal des Fahrdynamiksensors analysiert. Dabei bezieht sich das Referenzsignal des Fahrdynamiksensors auf eine vorgegebene Verkehrssituation. Der Fahrdynamiksensor kann eine Drehzahl des Reifens und/oder eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs messen. Diese Messung wird insbesondere als Signal ausgegeben, welches mit dem Referenzsignal verglichen werden kann. Dieser Vergleich kann ein numerischer Vergleich und/oder eine Analyse des Signals in Bezug auf das Referenzsignal sein. Bei dieser Weiterbildung wird der Vergleich zusätzlich berücksichtigt, um die optimierte Reifeneigenschaft zu bestimmen. Somit werden in diesem Fall die Kamera und der Fahrdynamiksensor eingesetzt, um die optimierte Reifeneigenschaft zu ermitteln.An additional or alternative development of the method provides for a signal from a vehicle dynamics sensor to be taken into account in order to record the traffic situation. The signal from the driving dynamics sensor is analyzed in comparison to a reference signal from the driving dynamics sensor. The reference signal from the driving dynamics sensor relates to a specified traffic situation. The driving dynamics sensor can measure a speed of the tire and/or a speed of the motor vehicle. This measurement is output in particular as a signal which can be compared with the reference signal. This comparison can be a numerical comparison and/or an analysis of the signal in relation to the reference signal. In this development, the comparison is also taken into account in order to determine the optimized tire property. In this case, the camera and the driving dynamics sensor are used to determine the optimized tire properties.

Die vorgegebene Verkehrssituation entspricht insbesondere einer Fahrt des Kraftfahrzeugs auf ebenem Untergrund mit konstanter Geschwindigkeit in eine gerade Richtung. Die vorgegebene Verkehrssituation kann demnach eine Geradeausfahrt des Kraftfahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit bei vorgegebenem Untergrund sein. Der Vergleich des Signals des Fahrdynamiksensors zu dem Referenzsignal des Fahrdynamiksensors sieht insbesondere vor, Abweichungen zwischen diesen beiden Signalen festzustellen. Diese Analyse wird für das Ermitteln der optimierten Reifeneigenschaft zusätzlich berücksichtigt. Der Vergleich dieser beiden Signale kann eine statistische Abweichung des Signals von dem Referenzsignal oder eine Korrelation dieser beiden Signale umfassen. Der Fahrdynamiksensor kann insbesondere als ESC-Sensor (Electronic Stability Control Sensor) oder Drehzahlsensor ausgebildet sein. Über eine Drehzahl kann auf eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs geschlossen werden. Demnach kann der Fahrdynamiksensor auch eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermitteln.The specified traffic situation corresponds in particular to the motor vehicle traveling on level ground at a constant speed in a straight direction. The specified traffic situation can therefore be when the motor vehicle is driving straight ahead at a constant speed on a specified surface. The comparison of the signal from the vehicle dynamics sensor to the reference signal from the vehicle dynamics sensor provides, in particular, for discrepancies between these two signals to be determined. This analysis is also taken into account when determining the optimized tire properties. The comparison of these two Sig nale can include a statistical deviation of the signal from the reference signal or a correlation of these two signals. The vehicle dynamics sensor can be designed in particular as an ESC sensor (Electronic Stability Control Sensor) or a speed sensor. A speed of the motor vehicle can be inferred from a rotational speed. Accordingly, the driving dynamics sensor can also determine a speed of the motor vehicle.

Der Fahrdynamiksensor kann beispielsweise mehrere Magnete umfassen, welche im Bereich des Rades rotieren. Bei einer Rotation, also einer Fahrt des Kraftfahrzeugs, können diese mehreren Magnete ein Stromsignal erzeugen. Das Stromsignal kann aus einer Induktion verursacht durch Spulen resultieren. Bei einer konstanten Geradeausfahrt kann dieses Stromsignal im Idealfall sinusförmig sein. Dies gilt idealerweise für eine Fahrbahn ohne Unebenheiten. Treten im Laufe einer Fahrt des Kraftfahrzeugs Unebenheiten auf, wirken sich diese auf das Rad oder den Reifen aus und so kann dies durch eine entsprechende Änderung des sinusförmigen Signals erkannt werden. So kann beispielsweise ein holpriger Untergrund, wie zum Beispiel eine mit Pflastersteinen ausgebildete Straße, eine Art Sinussignal mit mehreren Zacken hervorrufen. Ein derartiges „verrauschtes“ gezacktes Sinussignal weicht von einem idealen Sinussignal ab. Je nach Anordnung und Stärke der Abweichungen in Form von Zacken kann auf die Fahrbahneigenschaft geschlossen werden. Damit kann aufgrund des Vergleichs oder der Abweichung des momentanen Signals des Fahrdynamiksensors in Bezug auf das Referenzsignal des Fahrdynamiksensors eine Analyse hinsichtlich der Beschaffenheit der Fahrbahn erfolgen.The vehicle dynamics sensor can, for example, include a number of magnets which rotate in the area of the wheel. When the motor vehicle rotates, ie when it is driven, these multiple magnets can generate a current signal. The current signal can result from induction caused by coils. When driving straight ahead, this current signal can ideally be sinusoidal. Ideally, this applies to a road surface without bumps. If bumps occur while the motor vehicle is driving, these affect the wheel or the tire and this can be detected by a corresponding change in the sinusoidal signal. For example, a bumpy surface, such as a cobblestone road, may produce a multi-spiked type of sine wave. Such a "noisy" jagged sine signal deviates from an ideal sine signal. Depending on the arrangement and strength of the deviations in the form of spikes, conclusions can be drawn about the road surface properties. Based on the comparison or the deviation of the instantaneous signal from the driving dynamics sensor in relation to the reference signal from the driving dynamics sensor, an analysis can be carried out with regard to the condition of the roadway.

Die Analyse der Fahrbahneigenschaft kann sogar so detailliert erfolgen, dass Veränderungen der Fahrbahneigenschaft im Bereich der Reifenaufstandsfläche ermittelt werden können. Fährt zum Beispiel ein Reifen über einen Stein, so kann dies bei einem entsprechend ausgestatteten Fahrdynamiksensor erkannt werden. Der Fahrdynamiksensor kann somit ebenfalls einen Schlupfwert von der Antriebsstrangregelung ermitteln. In diesem Fall kann die Reifenaufstandsfläche dahingehend angepasst werden, eine zuverlässige Traktion, also ein zuverlässiges Weiterfahren des Kraftfahrzeugs, zu ermöglichen.The analysis of the road surface can even be carried out in such detail that changes in the road surface in the area of the tire contact area can be determined. For example, if a tire runs over a stone, this can be detected by a suitably equipped driving dynamics sensor. The driving dynamics sensor can thus also determine a slip value from the drive train control. In this case, the contact area of the tire can be adjusted in such a way as to enable reliable traction, that is to say reliable continued driving of the motor vehicle.

Eine zusätzliche oder alternative Weiterbildung des Verfahrens sieht eine Messung eines Reifen-Fahrbahn-Geräusches mittels eines Akustiksensors vor. Diese Messung dient dem Erfassen der Verkehrssituation und/oder dem Ermitteln der optimierten Reifeneigenschaft. Bevorzugt wird die optimierte Reifeneigenschaft in Abhängigkeit von einer Stärke des Fahrbahn-Reifen-Geräusches ermittelt. Für das Erfassen der Verkehrssituation und/oder für das Ermitteln der optimierten Reifeneigenschaft kann ein Signal des Akustiksensors berücksichtigt werden. Dieses Signal beinhaltet insbesondere eine Information hinsichtlich der Stärke eines Reifen-Fahrbahn-Geräusches. Die Stärke des Reifen-Fahrbahn-Geräusches ist insbesondere eine Lautstärke, welche durch den Reifen bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs verursacht wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine Anpassung der momentanen Reifeneigenschaft und/oder das Erzeugen des Steuersignals erst oder nur dann erfolgt, wenn die Stärke des Reifen-Fahrbahn-Geräuschs einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.An additional or alternative development of the method provides for a tire/roadway noise to be measured using an acoustic sensor. This measurement is used to record the traffic situation and/or to determine the optimized tire properties. The optimized tire property is preferably determined as a function of a strength of the road-tire noise. A signal from the acoustic sensor can be taken into account for detecting the traffic situation and/or for determining the optimized tire property. In particular, this signal contains information regarding the strength of a tire/roadway noise. The intensity of the tire-road noise is in particular a volume which is caused by the tire when the motor vehicle is driving. In particular, provision can be made for the instantaneous tire property to be adapted and/or the control signal to be generated only if the intensity of the tire-road noise exceeds a predetermined limit value.

So kann beispielsweise mittels der Kamera eine Verkehrssituation erkannt werden, welche eine reduzierte Lärmbelastung vorsieht. Dies kann zum Beispiel mittels einer Schildererkennung durch die Kamera erfolgen. Nun kann der Akustiksensor das Reifen-Fahrbahn-Geräusch, insbesondere dessen Lautstärke, messen. Ist die Lautstärke zu hoch, d.h. wird der Grenzwert betreffend das Reifen-Fahrbahn-Geräusch überschritten, kann eine Anpassung der momentanen Reifeneigenschaft erfolgen. In diesem Fall beinhaltet die optimierte Reifeneigenschaft als Randbedingung, dass der Grenzwert bezüglich des Reifen-Fahrbahn-Geräuschs nicht überschritten wird. Zusätzlich kann im Rahmen dessen ein effizientes Betreiben des Kraftfahrzeugs weiterhin berücksichtigt werden.For example, the camera can be used to identify a traffic situation that provides for reduced noise pollution. This can be done, for example, by means of a sign recognition by the camera. Now the acoustic sensor can measure the tire-road noise, in particular its volume. If the volume is too high, i.e. if the limit value for tire-road noise is exceeded, the current tire properties can be adjusted. In this case, the optimized tire property includes as a boundary condition that the limit value with regard to the tire-road noise is not exceeded. In addition, efficient operation of the motor vehicle can continue to be taken into account as part of this.

Eine zusätzliche oder alternative Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass für das Erfassen der Verkehrssituation und/oder für das Ermitteln der optimierten Reifeneigenschaft externe Verkehrsinformationen, prädiktive Routendaten, physikalische Umgebungsdaten und/oder Verkehrsmeldungen, ein Beladungszustand des Kraftfahrzeugs und/oder Navigationsdaten berücksichtigt werden, um die momentane Reifeneigenschaft anzupassen. Prädiktive Routendaten können einen künftigen Verlauf der Fahrbahn, Änderungen von Steigungen der Fahrbahn sowie Kurvenradien beinhalten. Physikalische Umgebungsdaten können Wetterdaten entlang einer Routenführung beinhalten. Dazu zählen insbesondere eine Temperatur und/oder ein Feuchtigkeitsgrad der Fahrbahn.An additional or alternative development of the method provides that external traffic information, predictive route data, physical environment data and/or traffic reports, a load status of the motor vehicle and/or navigation data are taken into account for detecting the traffic situation and/or for determining the optimized tire properties adjust the current tire properties. Predictive route data can include a future course of the roadway, changes in roadway gradients and curve radii. Physical environment data may include weather data along route guidance. These include, in particular, a temperature and/or a degree of humidity of the roadway.

Externe Verkehrsinformationen können zum Beispiel relevante Informationen hinsichtlich der Reifeneigenschaft beinhalten. Denkbar ist in diesem Zusammenhang eine Schneekettenpflicht für bestimmte Abschnitte entlang einer Route des Kraftfahrzeugs. Die physikalischen Umgebungsdaten können ebenfalls einen Druck sowie eine Temperatur innerhalb des Reifens bedeuten. Bei einer entsprechenden Bergfahrt oder Talfahrt mit vielen Kurven kann es zu einer Erwärmung des Reifens kommen. Dies gilt insbesondere für eine Talfahrt. In tieferen Lagen herrscht häufig eine höhere Temperatur als in höheren Lagen. Demzufolge kann bei einer Bergfahrt eine Erwärmung des Reifens bis zu einem gewissen Grad durch eine niedrigere Außentemperatur kompensiert werden. Im gegenteiligen Fall, also bei einer Talfahrt, kann die Erwärmung des Reifens auf eine erhöhte Außentemperatur treffen. In dieser Situation kann die momentane Reifeneigenschaft zu stark von der optimierten Reifeneigenschaft abweichen. Dies betrifft insbesondere die Reifenaufstandsfläche. Es kann vorgesehen sein, dass das Erzeugen des Steuersignals erst dann erfolgt, wenn der Betrag der Differenz der momentanen und optimierten Reifeneigenschaft einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.External traffic information can include relevant information regarding tire properties, for example. In this context, it is conceivable that snow chains should be compulsory for certain sections along a motor vehicle route. The physical environmental data can also mean a pressure as well as a temperature inside the tire. When driving uphill or downhill with many curves, the tires can heat up. This applies in particular to a descent. In lower elevations often have higher temperatures than higher elevations. As a result, when driving uphill, heating of the tire can be compensated to a certain extent by a lower outside temperature. In the opposite case, i.e. when driving downhill, the heating of the tires can coincide with an increased outside temperature. In this situation, the current tire property may deviate too much from the optimized tire property. This applies in particular to the tire contact area. Provision can be made for the control signal to be generated only when the magnitude of the difference between the instantaneous and optimized tire properties exceeds a predetermined threshold value.

Ein Beladungszustand des Kraftfahrzeugs kann durch einen Trimmlagensensor oder einen Höhenstandssensor ermittelt werden. Kraftfahrzeuge können zwei bis vier Höhenstandssensoren aufweisen. Diese können zwischen einer Achse und der Fahrerkabine angeordnet sein. Damit kann ein Abstand von einem vorgegebenen Referenzpunkt des Kraftfahrzeugs zu der Fahrbahn ermittelt werden. Bei einer Änderung der Beladung des Kraftfahrzeugs kann sich so dieser Abstand entsprechend verändern. So weist ein vollbesetztes Kraftfahrzeug mit einem vollbeladenen Kofferraum zum Beispiel einen geringen Abstand zur Fahrbahn auf als ein Kraftfahrzeug ohne Gepäck und ohne Insassen.A loading condition of the motor vehicle can be determined by a ride height sensor or a ride height sensor. Motor vehicles can have two to four ride height sensors. These can be arranged between an axle and the driver's cab. A distance from a specified reference point of the motor vehicle to the roadway can thus be determined. If the loading of the motor vehicle changes, this distance can change accordingly. For example, a fully occupied motor vehicle with a fully loaded trunk has a smaller distance to the road than a motor vehicle without luggage and without occupants.

Insbesondere ist es möglich, dass bei einer Änderung der vorgenannten Parameter, wie zum Beispiel Beladungszustand, physikalische Umgebungsdaten, prädiktive Routendaten sowie Verkehrsmeldungen, ein Parameter bezüglich einer Schlupfregelung ermittelt wird. Überschreitet dieser Parameter betreffend die Schlupfregelung einen Grenzwert, so ist insbesondere vorgesehen, dass eine weitere optimierte Reifeneigenschaft ermittelt wird. Dies bedeutet, dass der Parameter bezüglich der Schlupfregelung das Ermitteln der optimierten Reifeneigenschaft beeinflussen kann. Dementsprechend kann bei Überschreitung des Grenzwerts des Parameters für die Schlupfregelung eine entsprechende Anpassung der Reifenaufstandsfläche erfolgen.In particular, it is possible for a parameter relating to slip control to be determined when there is a change in the aforementioned parameters, such as load status, physical environmental data, predictive route data and traffic reports. If this parameter relating to the slip control exceeds a limit value, provision is made in particular for a further optimized tire property to be determined. This means that the parameter relating to slip control can influence the determination of the optimized tire property. Accordingly, if the limit value of the parameter for slip control is exceeded, the tire contact area can be adjusted accordingly.

Eine zusätzliche oder alternative Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die optimierte Reifeneigenschaft zusätzlich in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Randbedingung ermittelt wird. Die vorgegebene Randbedingung bezieht sich insbesondere auf eine Mobilitätseinstellung des Kraftfahrzeugs oder eine Kundeneinstellung. Die Mobilitätseinstellung beinhaltet insbesondere eine sichere Weiterfahrt des Kraftfahrzeugs angepasst an die jeweilige Verkehrssituation. Die Kundeneinstellung kann beispielsweise eine vorgegebene sportliche Fahrweise zum Beispiel auf einem Rundkurs oder einer Rennstrecke umfassen. Eine solche Fahrweise kann abhängig vom Kunden sein.An additional or alternative development of the method provides that the optimized tire property is also determined as a function of a given boundary condition. The specified boundary condition relates in particular to a mobility setting of the motor vehicle or a customer setting. The mobility setting includes, in particular, a safe continuation of the motor vehicle's journey, adapted to the respective traffic situation. The customer setting can include, for example, a specified sporty driving style, for example on a circuit or a racetrack. Such a driving style can depend on the customer.

In der Regel ist es gewünscht, dass eine sichere sowie effiziente Fahrt des Kraftfahrzeugs ermöglicht wird. Zum einen soll auch bei wechselnden Fahrbahneigenschaften ein zuverlässiges Führen des Kraftfahrzeugs ermöglicht werden, zum anderen soll zugleich ein Energieaufwand für das Betreiben des Kraftfahrzeugs minimiert werden. Damit kann insbesondere bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen deren Reichweite erhöht werden. In speziellen Fällen kann jedoch ein Fahrer beziehungsweise Kunde vorübergehend ein anderes Interesse verfolgen. Bei Offroad-Fahrten oder Wüstenfahrten, einem Fahrsicherheitstraining, Spaßfahrten im Rahmen eines Beach-Trail-Events oder einer Schlammfahrt kann das effiziente Fahren kurzzeitig in den Hintergrund treten. Diese Randbedingungen können die optimierte Reifeneigenschaft beeinflussen. Eine Randbedingung, welche eine möglichst hohe Reichweite vorsieht, führt tendenziell zu einer optimierten Reifeneigenschaft, welche zu einem möglichst geringen Energieverbrauch des Kraftfahrzeugs führt. Bei einer Strand-, Wüsten oder Schlammfahrt hingegen steht meist ein sogenannter „Spaß-Faktor“ im Vordergrund. Hier kann zum Beispiel vorgesehen sein, mittels einer angepassten Reifeneigenschaft ein angenehmeres Fahren zu ermöglichen, auch wenn dies zu einem etwas erhöhten Energieverbrauch führen könnte. Je nach Mobilitätseinstellung oder Kundeneinstellung kann so das Ermitteln der optimierten Reifeneigenschaft beeinflusst werden. Die optimierte Reifeneigenschaft wird in diesem Fall sowohl von der erfassten Verkehrssituation als auch von der Mobilitätseinstellung und/oder der Kundeneinstellung ermittelt. Die Kundeneinstellung kann somit den Reifenlatsch beeinflussen. Sie kann durch eine manuelle Eingabe oder eine Spracheingabe des Fahrers erfolgen.As a rule, it is desirable for the motor vehicle to be able to travel safely and efficiently. On the one hand, reliable driving of the motor vehicle should be made possible even when the roadway characteristics change, and on the other hand, at the same time, the energy expenditure for operating the motor vehicle should be minimized. In this way, the range of hybrid or electric vehicles in particular can be increased. In special cases, however, a driver or customer can temporarily pursue a different interest. Efficient driving can briefly take a back seat to off-road driving or driving in the desert, driving safety training, fun driving as part of a beach trail event or driving in the mud. These boundary conditions can influence the optimized tire properties. A boundary condition, which provides for the greatest possible range, tends to lead to an optimized tire property, which leads to the lowest possible energy consumption of the motor vehicle. When driving on the beach, in the desert or in the mud, on the other hand, a so-called "fun factor" is usually in the foreground. Provision can be made here, for example, to enable more comfortable driving by means of an adapted tire property, even if this could lead to somewhat higher energy consumption. Depending on the mobility setting or customer setting, the determination of the optimized tire properties can be influenced. In this case, the optimized tire property is determined both from the recorded traffic situation and from the mobility setting and/or the customer setting. The customer setting can thus influence the tire contact area. It can be done by manual input or voice input by the driver.

Eine zusätzliche oder alternative Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass zur Anpassung der momentanen Reifeneigenschaft ein Lufttransfer von einer ersten Luftkammer in eine zweite Luftkammer innerhalb eines Rades des Kraftfahrzeugs erfolgt. So kann beispielsweise ein jeweiliges Rad des Kraftfahrzeugs mehrere Druckkammern aufweisen. Diese Druckkammern können jeweils mit Luft befüllt werden. Die erste Luftkammer kann dabei als eine Art Luftreservoir ausgebildet sein. Demzufolge kann die erste Luftkammer einen höheren Druck aufweisen als der Reifenfülldruck des Reifens. Eine entsprechende Luftverschiebung von Luft aus der ersten Luftkammer in eine oder mehrere zweite Luftkammern kann die Reifenaufstandsfläche oder die Reifeneigenschaft beeinflussen.An additional or alternative development of the method provides that air is transferred from a first air chamber into a second air chamber within a wheel of the motor vehicle in order to adapt the current tire properties. For example, each wheel of the motor vehicle can have multiple pressure chambers. These pressure chambers can each be filled with air. The first air chamber can be designed as a kind of air reservoir. Consequently, the first air chamber can have a higher pressure than the tire inflation pressure of the tire. A corresponding air displacement of air from the first air chamber into one or more second air chambers can affect tire contact patch or tire performance.

Der Lufttransfer oder Luftverschiebung beschreiben insbesondere eine Verlagerung von Luftmolekülen aus der ersten Luftkammer in die zweite Luftkammer. In diesem Fall erniedrigt sich der Luftdruck in der ersten Kammer und steigt entsprechend in der zweiten Luftkammer. Ein solcher Lufttransfer kann zum Beispiel durch ein drahtloses Signal freigeschaltet werden. Die zweite Luftkammer ist insbesondere im Bereich einer Reifenflanke angeordnet, um den Reifenlatsch beziehungsweise die Reifenaufstandsfläche zu verbreitern beziehungsweise zu vergrößern. Bei einer Autobahnfahrt mit konstanter Geschwindigkeit als Verkehrssituation kann zum Beispiel Luft aus der zweiten Luftkammer an eine Umgebung des Kraftfahrzeugs herausgeführt werden. Dadurch kann sich die Reifenaufstandsfläche verkleinern und so zu einem rollwiderstandsoptimierten Reifen führen. Damit kann eine Reichweite bei Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen gesteigert werden.The air transfer or air displacement describe in particular a displacement of Air molecules from the first air chamber into the second air chamber. In this case, the air pressure in the first chamber decreases and correspondingly increases in the second air chamber. Such an air transfer can be activated, for example, by a wireless signal. The second air chamber is arranged in particular in the area of a tire sidewall in order to widen or enlarge the tire contact area or the tire contact area. When driving on the freeway at a constant speed as the traffic situation, for example, air can be guided out of the second air chamber to an area surrounding the motor vehicle. This can reduce the tire contact area and thus lead to a tire with optimized rolling resistance. A range in electric vehicles or hybrid vehicles can thus be increased.

Das Verfahren sieht vor, dass zur Anpassung der Reifeneigenschaft eine Beaufschlagung von Leiterbahnen mit Strom erfolgt. Die Leiterbahnen können metallisch, elektrisch und/oder magnetisch sein. Diese Leiterbahnen sind innerhalb eines Elastomers des Reifens in Form einer Gitterstruktur eingebettet. Das Elastomer ist ausgebildet, seine Molekularstruktur durch eine Ausrichtung von Elastomer-Molekülen, zumindest temporär zu verändern. Die Beaufschlagung der Leiterbahnen mit Strom erfolgt dabei dynamisch angepasst an die momentane Fahrbahneigenschaft. Das Elastomer kann seine Molekularstruktur basierend auf einen Stromfluss durch die Leiterbahnen oder deren Beaufschlagung mit Strom ändern. Somit kann die Molekularstruktur des Elastomers durch die Beaufschlagung mit Strom (Stromfluss durch die Leiterbahnen) beeinflusst werden.The method provides that, in order to adapt the tire properties, current is applied to conductor tracks. The conductor tracks can be metallic, electrical and/or magnetic. These conductor tracks are embedded within an elastomer of the tire in the form of a lattice structure. The elastomer is designed to change its molecular structure, at least temporarily, by aligning elastomer molecules. The application of current to the conductors is dynamically adapted to the current roadway properties. The elastomer can change its molecular structure based on current flow through the conductive traces or the application of current to them. The molecular structure of the elastomer can thus be influenced by applying current (current flow through the conductor tracks).

Das Elastomer kann als Kautschuk oder als ein offenporiges Material ausgebildet sein. Ebenfalls können Kunststoffmaterialien, Naturkautschuk, gummielastische Polymere und/oder weitere kautschukähnliche Stoffe für das Elastomer in Betracht kommen. Die Beaufschlagung der Leiterbahnen mit Strom kann dabei dynamisch angepasst an die momentane Fahrbahneigenschaft erfolgen. Die Leiterbahnen können in Form einer Gitterstruktur innerhalb des Elastomers vorliegen. So kann eine Änderung der Fahrbahneigenschaft oder der Verkehrssituation zu einer veränderten Bestromung der Leiterbahnen innerhalb des Elastomers führen. Dies geschieht bevorzugt dann, wenn durch eine veränderte Fahrbahneigenschaft sich die optimierte Reifeneigenschaft um einen Mindestbetrag ändert. Die Eigenschaften des Elastomers können somit indirekt die Reifeneigenschaft, bevorzugt den Reifenlatsch, und/oder eine Shore-Härte verändern. Die Shore-Härte gibt insbesondere eine Härte oder Steifigkeit des Elastomers oder Silikon-Kautschuks im endvernetzten Zustand an. Je höher die Shore-Härte ist, umso härter ist das Elastomer.The elastomer can be in the form of rubber or an open-pored material. Plastic materials, natural rubber, rubber-elastic polymers and/or other rubber-like materials can also be considered for the elastomer. The application of current to the conductor tracks can be dynamically adapted to the current roadway properties. The conductor tracks can be in the form of a lattice structure within the elastomer. A change in the road surface properties or the traffic situation can lead to a change in the current flow of the conductors within the elastomer. This preferably occurs when the optimized tire property changes by a minimum amount as a result of a change in the property of the road surface. The properties of the elastomer can thus indirectly change the tire properties, preferably the tire contact area, and/or a Shore hardness. The Shore hardness indicates, in particular, a hardness or rigidity of the elastomer or silicone rubber in the final crosslinked state. The higher the Shore hardness, the harder the elastomer.

Eine veränderte Ausrichtung der Molekularstruktur des Elastomers mittels des elektrischen Stroms kann somit die Reifenaufstandsfläche eines Rades ohne Luftfederungsanteile beeinflussen. Ein Rad ohne Luftfederungsanteile ist zum Beispiel ein festes Scheibenrad aus PE-Kunststoff mit Elastomerlaufstreifen. Bei einer temporären Änderung der Fahrbahneigenschaften kann durch die Beaufschlagung der Leiterbahnen mit Strom der Reifenlatsch temporär angepasst werden. Tendenziell steigt die Härte oder Steifigkeit des Elastomers bei stärkerem Stromfluss.Changing the orientation of the molecular structure of the elastomer by means of the electric current can therefore influence the tire contact area of a wheel without air suspension components. A wheel without air suspension components is, for example, a fixed disc wheel made of PE plastic with elastomer treads. In the event of a temporary change in the road surface properties, the tire contact area can be temporarily adjusted by applying current to the conductor tracks. The hardness or rigidity of the elastomer tends to increase as the current flow increases.

Eine zusätzliche oder alternative Weiterbildung sieht vor, dass weniger als vier Reifen des Kraftfahrzeugs mit Strom beaufschlagt werden und/oder nur separate Teilbereiche von Leiterbahnen innerhalb des Elastomers mit Strom beaufschlagt werden. Ein Reifen, der Elastomer-Material aufweist, kann somit mehrere Bereiche von Leiterbahnen beinhalten. Diese mehreren Bereiche von Leiterbahnen können als Gitterstruktur ausgebildet sein. Bei dieser Weiterbildung sind die mehreren Bereiche separat voneinander getrennt und können individuell und unabhängig voneinander angesteuert werden. Dies bedeutet, dass eine unterschiedliche Bestromung der mehreren Bereiche möglich ist. Ebenfalls können in der vorgenannten Weiterbildung die Leiterbahnen in Form einer Gitterstruktur oder Gittermatrix vorliegen. Durch eine unterschiedliche Bestromung von Teilen der Gitterstruktur kann eine inhomogene Shore-Härte erzeugt werden. Insbesondere können entlang einer seitlichen Richtung (y-Richtung) des Reifens verschiedene Härtebereiche des Reifens realisiert werden. Dadurch kann die Reifeneigenschaft noch präziser und detaillierter auf die jeweilige Fahrbahneigenschaft angepasst werden.An additional or alternative development provides that fewer than four tires of the motor vehicle are supplied with current and/or only separate partial areas of conductor tracks within the elastomer are supplied with current. A tire that has elastomeric material can thus contain multiple areas of conductor tracks. These multiple areas of conductor tracks can be designed as a lattice structure. In this development, the multiple areas are separated from one another and can be controlled individually and independently of one another. This means that different energization of the several areas is possible. In the aforementioned development, the conductor tracks can also be present in the form of a lattice structure or lattice matrix. An inhomogeneous shore hardness can be generated by different energization of parts of the lattice structure. In particular, different hardness ranges of the tire can be realized along a lateral direction (y-direction) of the tire. As a result, the tire properties can be adjusted even more precisely and in more detail to the respective road surface.

Des Weiteren kann für jeden der vier Reifen zusätzlich oder alternativ eine separate Fahrbahneigenschaft ermittelt werden und damit eine jeweils unterschiedliche optimierte Reifeneigenschaft festgestellt werden. Damit kann das Kraftfahrzeug auch bei unterschiedlichen Fahrbahneigenschaften für die jeweiligen Reifen sicher und zuverlässiger betrieben werden.Furthermore, a separate road surface property can be additionally or alternatively determined for each of the four tires and thus a respectively different optimized tire property can be determined. In this way, the motor vehicle can be operated safely and more reliably even with different road surface properties for the respective tires.

Eine zusätzliche oder alternative Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass zusätzlich für jeden Reifen des Kraftfahrzeugs ein jeweiliger Innendruck des Reifens und/oder eine jeweilige Innentemperatur in dem Reifen gemessen werden. Die Reifeneigenschaft wird für jeden Reifen des Kraftfahrzeugs separat in Abhängigkeit von dem jeweiligen Innendruck und/oder der jeweiligen Innentemperatur ermittelt. Der Innendruck und die Innentemperatur des Reifens beeinflussen vor allem die Reifenaufstandsfläche. Durch eine entsprechende Anpassung von Innendruck und/oder Innentemperatur des Reifens kann die Reifenaufstandsfläche entsprechend vergrößert oder verkleinert werden. So kann beispielsweise infolge einer Erwärmung des Reifens der Innendruck ansteigen. Soll jedoch die Reifenaufstandsfläche sich nicht ändern, so kann in diesem Fall vorgesehen sein, Luft aus dem Reifen heraus zu lassen. Damit können der Innendruck des Reifens und somit eine Reifeneigenschaft konstant gehalten werden. Zur Absenkung des Innendrucks kann entsprechend vorgesehen sein, dass durch eine Luftzufuhr der Reifenfülldruck erhöht wird.An additional or alternative development of the method provides that a respective internal pressure of the tire and/or a respective internal temperature in the tire are additionally measured for each tire of the motor vehicle. The tire property is determined separately for each tire of the motor vehicle as a function of the respective internal pressure and/or the respective internal temperature. The internal pressure and the internal temperature of the tire mainly affect the tire performance stand area. The tire contact area can be correspondingly enlarged or reduced by appropriate adjustment of the internal pressure and/or internal temperature of the tire. For example, the internal pressure can increase as a result of the tire heating up. However, if the tire contact area is not to change, it can be provided in this case to let air out of the tire. With this, the internal pressure of the tire and thus a tire property can be kept constant. In order to lower the internal pressure, provision can be made accordingly for the tire inflation pressure to be increased by supplying air.

Die Erfindung stellt ebenfalls eine Steuervorrichtung zum Anpassen einer momentanen Reifeneigenschaft wenigstens eines Reifens eines Kraftfahrzeugs bereit. Die Steuervorrichtung weist eine Sensoreinheit auf. Diese Sensoreinheit beinhaltet zumindest eine Kamera. Die Kamera kann als Frontkamera und/oder Heckkamera ausgebildet sein. Die Kamera dient dem Erfassen einer Verkehrssituation betreffend das Kraftfahrzeug. Dabei beschreibt die Verkehrssituation unter anderem eine Fahrbahneigenschaft. Ferner umfasst die Steuervorrichtung eine Recheneinheit. Diese Recheneinheit ist ausgebildet, eine optimierte Reifeneigenschaft in Abhängigkeit von der erfassten Verkehrssituation zu ermitteln. Dabei bedeutet die optimierte Reifeneigenschaft eine Reifenaufstandsfläche. Die optimierte Reifeneigenschaft kann darüber hinaus weitere Parameter, wie zum Beispiel einen Innendruck oder eine Innentemperatur des Reifens, umfassen.The invention also provides a control device for adjusting a current tire property of at least one tire of a motor vehicle. The control device has a sensor unit. This sensor unit contains at least one camera. The camera can be designed as a front camera and/or rear camera. The camera is used to capture a traffic situation relating to the motor vehicle. The traffic situation describes, among other things, a road surface property. Furthermore, the control device includes a computing unit. This computing unit is designed to determine an optimized tire property depending on the recorded traffic situation. The optimized tire property means a tire contact area. The optimized tire property can also include other parameters, such as an internal pressure or an internal temperature of the tire.

Die Recheneinheit ist ferner dazu ausgebildet, ein Steuersignal zum Anpassen der momentanen Reifeneigenschaft zu erzeugen, wenn die momentane Reifeneigenschaft von der optimierten Reifeneigenschaft abweicht. Die Reifeneigenschaft bezieht sich bevorzugt auf eine Reifenaufstandsfläche. Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung einen Aktor aufweisen. Dieser Aktor kann dazu ausgebildet sein, den Reifen des Kraftfahrzeugs so zu beeinflussen, dass die momentane Reifeneigenschaft zu der optimierten Reifeneigenschaft verändert wird.The arithmetic unit is also designed to generate a control signal for adjusting the current tire property if the current tire property deviates from the optimized tire property. The tire property preferably relates to a tire contact area. In addition, the control device can have an actuator. This actuator can be designed to influence the tires of the motor vehicle in such a way that the current tire property is changed to the optimized tire property.

Die Steuervorrichtung oder Recheneinheit kann einen Prozessor, einen Mikroprozessor, eine elektronische Steuereinheit umfassen, die dazu ausgebildet sind, die vorgenannten Verfahren und deren Weiterbildungen auszuführen. Die Steuervorrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.The control device or computing unit can include a processor, a microprocessor, an electronic control unit, which are designed to carry out the aforementioned methods and their developments. The control device can have a data processing device or a processor device that is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention. For this purpose, the processor device can have at least one microprocessor and/or at least one microcontroller and/or at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) and/or at least one DSP (Digital Signal Processor). Furthermore, the processor device can have program code which is set up to carry out the embodiment of the method according to the invention when executed by the processor device. The program code can be stored in a data memory of the processor device.

Die im Zusammenhang mit dem Verfahren und deren Weiterbildungen genannten Merkmale, Vorteile und Beispiele können auf die Steuervorrichtung sinngemäß übertragen werden. Dies bedeutet, dass sämtliche Verfahrensmerkmale auch als Vorrichtungsmerkmale zu verstehen sind sowie umgekehrt. Somit können alle offenbarten Vorrichtungsmerkmale als Verfahrensmerkmale interpretiert werden.The features, advantages and examples mentioned in connection with the method and its developments can be transferred analogously to the control device. This means that all process features are also to be understood as device features and vice versa. Thus, all device features disclosed can be interpreted as method features.

Die Erfindung umfasst ebenfalls ein Kraftfahrzeug mit einer Steuervorrichtung. Ein Kraftfahrzeug mit einer Steuervorrichtung kann seine Reifeneigenschaft für jeden einzelnen Reifen dynamisch während eines Fahrbetriebs anpassen. Damit kann stets eine optimierte Reifeneigenschaft erreicht werden. So kann eine Reichweite des Kraftfahrzeugs erhöht werden und zugleich eine möglichst hohe Verkehrssicherheit des Kraftfahrzeugs sichergestellt werden.The invention also includes a motor vehicle with a control device. A motor vehicle with a control device can dynamically adapt its tire properties for each individual tire during driving operation. This means that optimized tire properties can always be achieved. In this way, a range of the motor vehicle can be increased and at the same time the highest possible road safety of the motor vehicle can be ensured.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes developments of the method according to the invention, which have features as have already been described in connection with the developments of the motor vehicle according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments. The invention also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, provided that the embodiments were not described as mutually exclusive.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der zuvor genannten Beschreibung sowie der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren.Further advantages, features and details of the invention result from the above description and the following description with reference to the figures.

Dabei zeigt:

• 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Steuervorrichtung;
• 2 eine schematische Darstellung der Steuervorrichtung mit mehreren zugehörigen Komponenten;
• 3 eine Schnittansicht eines Rades sowie eines Reifens, wobei das Rad mehrere Luftkammern aufweist;
• 4 eine schematische Darstellung eines Rades mit einem Reifen aus Elastomer, der mit Leiterbahnen bestrombar ist;
• 5 eine schematische Darstellung eines möglichen erfindungsgemäßen Verfahrens.

It shows:

• 1 a schematic side view of a motor vehicle with a control device;
• 2 a schematic representation of the control device with several associated components;
• 3 a sectional view of a wheel and a tire, the wheel having a plurality of air chambers;
• 4 a schematic representation of a wheel with a tire made of elastomer, which can be energized with conductor tracks;
• 5 a schematic representation of a possible method according to the invention.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that each also develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is also intended to encompass combinations of the features of the embodiments other than those illustrated. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols designate elements with the same function.

In 1 ist beispielhaft ein Kraftfahrzeug 100 gezeigt. In diesem Kraftfahrzeug 100 befindet sich ein Kunde 140 beziehungsweise Fahrer 140. Wie nahezu die meisten Kraftfahrzeuge weist das gezeigte Kraftfahrzeug 100 ebenfalls mehrere Räder 110 auf. Das Rad 110 umfasst eine Felge 120 sowie einen Reifen 130. In 1 sind ebenfalls zwei Steuervorrichtungen 90 gezeigt. Die Steuervorrichtungen 90 können jeweils einen Aktor 32 ansteuern. Dies bedeutet, dass die Steuervorrichtung 90 beziehungsweise eine zu der Steuervorrichtung 90 zugehörige Recheneinheit 30 Steuersignale 34, 36 erzeugen kann (2). Weitere Komponenten der Steuervorrichtung 90 sind in den Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit separat dargestellt. Es können auch mehrere Steuervorrichtungen 90 vorgesehen sen. Diese Steuersignale 34, 36 sind bevorzugt dazu ausgebildet, eine Reifeneigenschaft zu verändern. Bevorzugt soll eine momentane Reifeneigenschaft 170 zu einer optimierten Reifeneigenschaft 175 umgewandelt werden. Die Reifeneigenschaft 170 ist bevorzugt eine Reifenaufstandsfläche 170. Die Reifeneigenschaft 170 kann daraufhin weitere Parameter umfassen. Dazu können beispielsweise eine Innentemperatur, ein Innendruck und/oder eine Druckverteilung des Reifens 130 auf der Fahrbahn gehören.In 1 a motor vehicle 100 is shown as an example. A customer 140 or driver 140 is located in this motor vehicle 100 . Like almost most motor vehicles, the motor vehicle 100 shown also has a plurality of wheels 110 . The wheel 110 includes a rim 120 and a tire 130. In 1 two controllers 90 are also shown. The control devices 90 can each control an actuator 32 . This means that the control device 90 or a computing unit 30 associated with the control device 90 can generate control signals 34, 36 ( 2 ). Further components of the control device 90 are shown separately in the figures for reasons of clarity. Several control devices 90 can also be provided. These control signals 34, 36 are preferably designed to change a tire property. A current tire property 170 is preferably to be converted to an optimized tire property 175 . The tire property 170 is preferably a tire contact area 170. The tire property 170 can then include further parameters. This may include, for example, an internal temperature, an internal pressure, and/or a pressure distribution of the tire 130 on the roadway.

In 2 ist schematisch die Steuervorrichtung 90 gezeigt. In der Mitte ist eine Recheneinheit 30 gezeigt, welche ausgestaltet ist, die optimierte Reifeneigenschaft 175 zu ermitteln. Dazu kann die Recheneinheit 30 unterschiedliche Informationen beziehungsweise Signale empfangen. Dies Sensoreinheit 50 kann Sensorsignale bezüglich einer Fahrbahneigenschaft FE, FE` erfassen. Darüber hinaus können externe Verkehrsinformationen 40 zusätzliche Informationen liefern, welche nicht durch die Sensoreinheit 50 erfassbar sind. Dazu zählen beispielsweise die prädiktiven Routendaten 60, physikalische Umgebungsdaten 70 sowie Verkehrsmeldungen 80. Diese Informationen können über eine Schnittstelle 41 an die Recheneinheit 30 übermittelt werden. Prädiktive Routendaten 60 können Informationen über einen Streckenverlauf, Steigungsverlauf entlang einer Route, Anzahl von Kurven und deren Radien entlang einer Route sowie deren grundsätzlichen Straßenzustand beinhalten. Physikalische Umgebungsdaten 70 können Umgebungsinformationen bezüglich des Kraftfahrzeugs 100 umfassen. Dies kann zum Beispiel eine Außentemperatur, eine Luftfeuchtigkeit und/oder eine Sonneneinstrahlung sein. Grundsätzlich können all jene physikalischen Umgebungsdaten erfasst und übermittelt werden, welche in Bezug auf die Fahrbahneigenschaft FE, FE` relevant sind.In 2 the control device 90 is shown schematically. A computing unit 30 is shown in the middle, which is designed to determine the optimized tire property 175 . For this purpose, the processing unit 30 can receive different information or signals. This sensor unit 50 can detect sensor signals relating to a roadway property FE, FE`. In addition, external traffic information 40 can provide additional information that cannot be detected by the sensor unit 50 . These include, for example, the predictive route data 60, physical environment data 70 and traffic reports 80. This information can be transmitted to the processing unit 30 via an interface 41. Predictive route data 60 can include information about a route, gradient along a route, number of curves and their radii along a route, and their basic road conditions. Physical environment data 70 may include environmental information related to motor vehicle 100 . This can be, for example, an outside temperature, humidity and/or solar radiation. In principle, all those physical environmental data can be recorded and transmitted which are relevant in relation to the roadway property FE, FE`.

In der Regel wird die Fahrbahneigenschaft FE durch die Sensoreinheit 50 festgestellt. Die Sensoreinheit 50 kann einen oder mehrere unterschiedliche Sensoren 1, 2, 3, 4, 5 aufweisen. Somit kann die Sensoreinheit 50 neben der Kamera 1, einen Fahrdynamiksensor 2, einen GPS-Sensor 3, einen Höhenstandsensor 4 und/oder einen Akustiksensor 5 aufweisen. Die Sensoreinheit 50 umfasst eine Kamera 1. Die Kamera 1 kann eine Frontkamera oder eine Heckkamera sein. Mittels der Kamera 1 können Umgebungsbilder aufgenommen werden, insbesondere Umgebungsbilder, welche die Fahrbahn zeigen und somit ein Ermitteln der Fahrbahneigenschaft FE erlauben.As a rule, the roadway property FE is determined by the sensor unit 50 . The sensor unit 50 can have one or more different sensors 1 , 2 , 3 , 4 , 5 . Thus, in addition to the camera 1, the sensor unit 50 can have a driving dynamics sensor 2, a GPS sensor 3, a ride height sensor 4 and/or an acoustic sensor 5. The sensor unit 50 includes a camera 1. The camera 1 can be a front camera or a rear camera. The camera 1 can be used to record images of the surroundings, in particular images of the surroundings which show the roadway and thus allow the roadway property FE to be determined.

Mit einem Fahrdynamiksensor 2 können fahrdynamische Parameter des Kraftfahrzeugs 100 ermittelt werden. Dazu zählen insbesondere eine Drehzahl, ein Schlupf und/oder eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100. Der Fahrdynamiksensor 2 wird häufig auch als ESC-Sensor bezeichnet. ESC ist eine Abkürzung für Electronic Stability Control. Ferner kann die Sensoreinheit 50 einen Höhenstandssensor 4 aufweisen. Das Kraftfahrzeug 100 kann zwei bis vier Höhenstandssensoren 4 aufweisen. Bevorzugt sind die Höhenstandssensoren 4 zwischen einer Achse des Kraftfahrzeugs 100 und deren Fahrkabine angeordnet. Mittels der Höhenstandssensoren 4 kann ein Abstand von einem vorgegebenen Referenzpunkt des Kraftfahrzeugs 100 zu einem Untergrund des Kraftfahrzeugs 100 ermittelt werden. Über den so erfassten Abstand kann auf einen Beladungszustand des Kraftfahrzeugs 100 geschlossen werden. Auch diese Information kann der Recheneinheit 30 übermittelt werden, damit diese aus diesen Informationen die optimierte Reifeneigenschaft 175 ermittelt. Ein Resultat der Recheneinheit 30 kann dabei mittels einer Anzeige 28 für den Fahrer 140 angezeigt werden.Driving dynamics parameters of motor vehicle 100 can be determined using a driving dynamics sensor 2 . These include, in particular, a rotational speed, a slip and/or a speed of motor vehicle 100. Driving dynamics sensor 2 is frequently also referred to as an ESC sensor. ESC is an abbreviation for Electronic Stability Control. Furthermore, the sensor unit 50 can have a ride height sensor 4 . Motor vehicle 100 can have two to four ride height sensors 4 . Height sensors 4 are preferably arranged between an axle of motor vehicle 100 and its driver's cab. by means of the heights Position sensors 4 can be used to determine a distance from a predetermined reference point of motor vehicle 100 to a subsurface of motor vehicle 100. A loading state of motor vehicle 100 can be inferred from the distance thus detected. This information can also be transmitted to computing unit 30 so that it can determine optimized tire property 175 from this information. A result of the computing unit 30 can be displayed for the driver 140 by means of a display 28 .

Bevorzugt ist die Recheneinheit 30 dazu ausgebildet, ein sicheres und möglichst effizientes Betreiben des Kraftfahrzeugs 100 zu ermöglichen. In bestimmten Fällen kann ein Kundenwunsch jedoch davon abweichen. Unterhalb der Recheneinheit 30 ist eine Kundeneinstellung 10 angedeutet. Durch diese Kundeneinstellung 10 kann das Berechnen der optimierten Reifeneigenschaft 175 beeinflusst werden. In diesem Fall kann von einer Standard-Randbedingung als vorgegebene Randbedingung, welche ein sicheres und möglichst effizientes Betreiben des Kraftfahrzeugs 100 vorsieht, abgewichen werden. So kann beispielsweise die Kundeneinstellung 10 vorsehen, ein möglichst angenehmes Fahren zu ermöglichen. Dies ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn der Fahrer 140 sich nicht wohlfühlt oder operiert wurde. In diesem Fall könnte der Fahrer 140 vorsehen, dass beim Betreiben des Kraftfahrzeugs 100 möglichst keine Stöße auftreten, die für ihn schmerzhaft sein könnten. In diesem Fall könnte der Fahrer 140 den Fokus der Randbedingung mehr in Richtung komfortables Fahren verschieben. Die ursprüngliche Standard-Randbedingung hinsichtlich der Effizienzmaximierung kann dadurch vorübergehend hinten angestellt werden. Bei einer Teilnahme an einem Fahrparcours in einem Freizeitpark, wie zum Beispiel Beachdrive-Events oder Wüstenfahrten, kann der Kunde 140 ebenfalls von der vorgegebenen Standardrandbedingung abweichen. Die Änderung dieser Randbedingung kann manuell oder mittels einer Spracheingabe 14 erfolgen.The arithmetic unit 30 is preferably designed to enable the motor vehicle 100 to be operated safely and as efficiently as possible. In certain cases, however, a customer request may deviate from this. A customer setting 10 is indicated below the processing unit 30 . The calculation of the optimized tire property 175 can be influenced by this customer setting 10 . In this case, it is possible to deviate from a standard boundary condition as a predetermined boundary condition, which provides for the safe and most efficient operation of motor vehicle 100. For example, customer setting 10 can provide for driving to be as pleasant as possible. This makes sense, for example, if the driver 140 does not feel well or has had an operation. In this case, the driver 140 could ensure that when operating the motor vehicle 100 no impacts occur that could be painful for him. In this case, the driver 140 could shift the focus of the constraint more in the direction of comfortable driving. As a result, the original standard boundary condition with regard to maximizing efficiency can be temporarily postponed. When participating in a driving course in an amusement park, such as beach drive events or desert drives, the customer 140 can also deviate from the specified standard boundary condition. This boundary condition can be changed manually or by means of a voice input 14 .

Nach dem Ermitteln einer optimierten Reifeneigenschaft 175 in Abhängigkeit von der erfassten Verkehrssituation kann die Recheneinheit 30 Steuersignale 34, 36 erzeugen, um den Aktuator oder Aktor 32 anzusteuern. Die von dem Aktor erzeugten Signale 34, 36 können sich von den Signalen der Recheneinheit 30 zwar unterscheiden stellen aber im Prinzip ebenfalls Steuersignale dar. Die vom Aktor 32 ausgehenden Steuersignale 34, 36 steuern den Reifen 130 an und/oder regeln die momentane Reifeneigenschaft 170. Die Optionen a bis c des Aktors 32 repräsentieren in 2 unterschiedliche Druckregelungsmechanismen. Mit der Option d ist symbolisch das Ansteuern eines Elastomer-Reifens 130 mit Leiterbahnen gezeigt. In diesem Fall kann der Elastomer-Reifen 130 mittels dynamisch variablem Stromfluss hinsichtlich seiner Reifeneigenschaft angepasst werden. 36a repräsentiert eine automatische Druckregelung, welche vollständig automatisiert durch die Recheneinheit 30 vorgenommen wird. 32b repräsentiert jenen Fall, in dem der Fahrer 140 lediglich über die nicht optimale momentane Reifeneigenschaft 170 in Kenntnis gesetzt wird. In diesem Fall obliegt es dem Fahrer 140, das finale Anpassen der momentanen Reifeneigenschaft 170 zu genehmigen. Der Fall 32c stellt eine Kombination aus 32a und 32b dar. In diesem Fall ist vorgesehen, dass zwar grundsätzlich eine Anpassung der momentanen Reifeneigenschaft 170 unter Vorbehalt des Fahrers 140 steht, jedoch in bestimmten kritischen Verkehrssituationen der Aktuator 32 automatisiert und selbständig die momentane Reifeneigenschaft 170 ändert.After determining an optimized tire property 175 depending on the detected traffic situation, the computing unit 30 can generate control signals 34, 36 in order to control the actuator or actuator 32. The signals 34, 36 generated by the actuator can differ from the signals of the processing unit 30, but in principle they also represent control signals. The control signals 34, 36 emanating from the actuator 32 control the tire 130 and/or regulate the current tire property 170. The options a to c of the actuator 32 represent in 2 different pressure control mechanisms. Option d symbolically shows the activation of an elastomer tire 130 with conductor tracks. In this case, the elastomer tire 130 can be adjusted with regard to its tire properties by means of dynamically variable current flow. 36a represents an automatic pressure regulation, which is carried out in a fully automated manner by the computing unit 30. 32b represents the case in which the driver 140 is only informed about the non-optimal current tire property 170. In this case it is up to the driver 140 to approve the final adjustment of the current tire property 170 . Case 32c represents a combination of 32a and 32b. In this case, it is provided that although the current tire property 170 is fundamentally subject to the driver 140 being adjusted, the actuator 32 automatically and independently changes the current tire property 170 in certain critical traffic situations .

Die Sensoreinheit 50 mit ihren jeweiligen Komponenten Kamera 1, Fahrdynamiksensor 2, Navigationssystem 3, Höhenstandssensor 4 oder Akustiksensor 5 ist bevorzugt dazu ausgelegt, die Verkehrssituation zu erfassen. Die Verkehrssituation ist bevorzugt die Fahrbahneigenschaft FE. Die Verkehrssituation kann jedoch noch weitere Parameter umfassen. Zu diesen Parametern können eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100, eine Position des Kraftfahrzeugs 100 und/oder ein Beladungszustand des Kraftfahrzeugs 100 gehören. Die Position des Kraftfahrzeugs 100 kann mittels eines GPS-Sensors 3 ermittelt werden. Die Signale der Sensoreinheit 50 werden bevorzugt zur Recheneinheit 30 übermittelt. Die Recheneinheit 30 ermittelt anhand dieser Daten beziehungsweise Signale der Sensoreinheit 50 die optimierte Reifeneigenschaft 175. Basierend auf der optimierten Reifeneigenschaft 175 wird ein Steuersignal 34, 36 erzeugt, wenn die momentane Reifeneigenschaft 170 von der optimierten Reifeneigenschaft 175 abweicht.The sensor unit 50 with its respective components camera 1, vehicle dynamics sensor 2, navigation system 3, level sensor 4 or acoustic sensor 5 is preferably designed to record the traffic situation. The traffic situation is preferably the roadway property FE. However, the traffic situation can also include other parameters. These parameters can include a speed of motor vehicle 100, a position of motor vehicle 100 and/or a loading condition of motor vehicle 100. The position of motor vehicle 100 can be determined using a GPS sensor 3 . The signals from the sensor unit 50 are preferably transmitted to the computing unit 30 . The computing unit 30 uses this data or signals from the sensor unit 50 to determine the optimized tire property 175. Based on the optimized tire property 175, a control signal 34, 36 is generated if the instantaneous tire property 170 deviates from the optimized tire property 175.

Der Akustiksensor 5 kann ein Abrollgeräusch, ein Reifen-Fahrbahn-Geräusch oder Geräusche in der Umgebung des Reifens 130 messen. Insbesondere kann der Akustiksensor 5 eine jeweilige Lautstärke messen. Diese Lautstärke kann der Recheneinheit in Signalform übertragen werden. Basierend auf dieser Lautstärke und einem Bild der Kamera 1 kann die Recheneinheit 30 die Verkehrssituation präziser bestimmen. Ferner kann die Recheneinheit die optimierte Reifeneigenschaft 175 noch präziser ermitteln. Hier kann als zusätzliche ergänzende Randbedingung eine möglichst geringe Lärmbelästigung, zum Beispiel in einer verkehrsberuhigten Zone, in die Ermittlung der optimierten Reifeneigenschaft 175 einfließen.The acoustic sensor 5 can measure a rolling noise, a tire-road noise or noises in the vicinity of the tire 130 . In particular, the acoustic sensor 5 can measure a respective volume. This volume can be transmitted to the processing unit in signal form. Based on this volume and an image from the camera 1, the processing unit 30 can determine the traffic situation more precisely. Furthermore, the computing unit can determine the optimized tire property 175 even more precisely. Here, as an additional supplementary boundary condition, noise pollution that is as low as possible, for example in a traffic-calmed zone, can be included in the determination of the optimized tire property 175 .

In 3 ist beispielhaft ein Querschnitt eines Rades gezeigt. Innerhalb des Reifens 130 sind zwei Luftkammern L1, L2 erkennbar. Eine erste Luftkammer L1 ist näher an der Radachse angeordnet als die zweite Luftkammer L2. Das Rad 110 weist einen Radius r auf. Anhand des Radius r kann eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100 berechnet werden. Die erste Luftkammer L1 ist bevorzugt als Stahlkammer ausgebildet. Im unteren Bereich der 3 ist unter der zweiten Luftkammer L2 schematisch die momentane Reifenaufstandsfläche 170 dargestellt. Die gestrichelte Linie im Bereich 170 entspricht dabei einer geringeren für die Effizienz optimierten Reifenaufstandsfläche 175. Eine dickere, zwischen den beiden Luftkammern L2 durchgezogene Linie repräsentiert eine im Vergleich zur gestrichelten Linie vergrößerte Reifenaufstandsfläche 170. Diese beiden schematisch angedeuteten Reifenaufstandsflächen 170, 175 unterscheiden sich auch hinsichtlich einer Erhebung s.In 3 a cross section of a wheel is shown as an example. Inside the tire 130, two air chambers L1, L2 can be seen. A first air cam mer L1 is located closer to the wheel axle than the second air chamber L2. The wheel 110 has a radius r. A speed of motor vehicle 100 can be calculated on the basis of radius r. The first air chamber L1 is preferably designed as a steel chamber. In the bottom of the 3 the current tire contact area 170 is shown schematically below the second air chamber L2. The broken line in area 170 corresponds to a smaller tire contact area 175 optimized for efficiency. A thicker solid line between the two air chambers L2 represents an enlarged tire contact area 170 compared to the broken line a survey s.

Durch eine entsprechende Veränderung des Luftdrucks in der zweiten Luftkammer L2 kann die momentane Reifenaufstandsfläche 170 verändert werden. Eine Luftdruckreduzierung in der zweiten Luftkammer L2 führt zu einer vergrößerten Reifenaufstandsfläche 170. Damit kann eine Kontaktfläche zwischen dem Reifen 130 und der Fahrbahn erhöht werden, um eine verbesserte Traktion auf einem losen Untergrund zu ermöglichen. Umgekehrt kann die Reifenaufstandsfläche 170 bei einer ebenen Fahrbahn verkleinert werden. Dazu kann Luft aus der ersten Luftkammer L1 in die zweite Luftkammer L2 übertragen werden. Die erste Luftkammer L1 kann einen deutlich höheren Druck als den Reifenfülldruck aufweisen. Beispielsweise kann der Druck in der ersten Luftkammer L1 20 bar und mehr betragen. Die erste Luftkammer L1 dient dabei als Luftreservoir. Vorzugsweise ist die zweite Luftkammer L2 des Reifens 130 im Bereich einer Reifenflanke angeordnet, um einen Reifenlatsch zusätzlich zu verbreitern.The instantaneous tire contact area 170 can be changed by a corresponding change in the air pressure in the second air chamber L2. A reduction in air pressure in the second air chamber L2 leads to an increased tire contact area 170. A contact area between the tire 130 and the roadway can thus be increased in order to enable improved traction on a loose surface. Conversely, the tire contact area 170 can be reduced on a level road. For this purpose, air can be transferred from the first air chamber L1 into the second air chamber L2. The first air chamber L1 can have a significantly higher pressure than the tire inflation pressure. For example, the pressure in the first air chamber L1 can be 20 bar and more. The first air chamber L1 serves as an air reservoir. The second air chamber L2 of the tire 130 is preferably arranged in the area of a tire sidewall in order to additionally widen a tire contact area.

Je nach Randbedingung kann sich die Bedeutung von momentaner und optimierter Reifenaufstandsfläche in 3 umkehren. Bei einem Festfahren des Kraftfahrzeugs 100 geht es nicht in erster Linie um emissionsarmes Fahren, sondern darum überhaupt wieder mobil zu werden. In diesem Fall würde sich die Bedeutung der optimierten Reifeneigenschaft 175 entsprechend ändern. In diesem Fall würde die momentane Reifenaufstandsfläche 170 vergrößert werden. Die Symbole 170 und 175 in 3 würden ihre Rollen tauschen.Depending on the boundary conditions, the importance of the current and optimized tire contact area can change 3 turning back. When the motor vehicle 100 gets stuck, the primary concern is not low-emission driving, but rather becoming mobile again at all. In this case, the meaning of the optimized tire property 175 would change accordingly. In this case, the current tire footprint 170 would be increased. The symbols 170 and 175 in 3 would switch roles.

In einer Standardausführung des Rades 110 ist die jeweilige Luftfüllung der beiden Luftkammern L1 und L2 so abgestimmt, dass die Luftkammern L1, L2 bei einem normalen Verkehrsgeschehen, das heißt auf asphaltierter Straße, die Luftdruckvorgaben des Herstellers umsetzen. Bei einer längeren Autobahnfahrt oder bei einer erkannten Routenführung über eine längere Autobahndistanz kann ein Lufttransfer von der zweiten Luftkammer in die erste Luftkammer erfolgen oder überschüssige Luft kann aus einer Luftkammer L1 oder L2 entsprechend freigesetzt werden. In diesem Fall wird die Reifenaufstandsfläche 170 verkleinert. In diesem Szenario wird ein Rollwiderstand des Reifens 130 verringert und somit eine Effizienz des Kraftfahrzeugs 100 erhöht. Somit kann insbesondere bei Elektrofahrzeugen eine höhere Reichweite erzielt werden.In a standard version of the wheel 110, the respective air filling of the two air chambers L1 and L2 is coordinated in such a way that the air chambers L1, L2 implement the manufacturer's air pressure specifications during normal traffic, ie on an asphalt road. When driving on the freeway for a long time or if the route is identified over a longer distance on the freeway, air can be transferred from the second air chamber to the first air chamber, or excess air can be correspondingly released from an air chamber L1 or L2. In this case, the tire contact area 170 is reduced. In this scenario, a rolling resistance of the tire 130 is reduced and thus an efficiency of the motor vehicle 100 is increased. In this way, a greater range can be achieved, particularly in the case of electric vehicles.

Demgegenüber kann bei einer Fahrt auf sehr losem Untergrund, wie zum Beispiel Sand, die Reifenaufstandsfläche vergrößert werden. Ebenfalls kann der Fahrdynamiksensor 2 dynamisch einen Schlupfwert ermitteln. Bei Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwerts für den Schlupfwert kann die momentane Reifenaufstandsfläche 170 vergrößert werden, um eine bessere Traktion herzustellen. Dieser Vorgang kann auch entsprechend umgekehrt ablaufen.On the other hand, when driving on very loose ground, such as sand, the tire contact area can be increased. Driving dynamics sensor 2 can also dynamically determine a slip value. When a predetermined threshold value for the slip value is reached, the current tire contact area 170 can be increased in order to produce better traction. This process can also take place in reverse.

Beispielsweise wird mit dem vorgeschlagenen Verfahren und der Steuerung bei der Detektion eines offroad-Geländes als Verkehrssituation, zum Beispiel bei einem Fahrbahnwechsel auf einem sehr sandigen, d.h. losen Streckenabschnitt ein Luftdruck automatisiert bis zu einem unteren Grenzwert von 0,5 bar abgesenkt, wenn die Geschwindigkeit auf einem Sandstraße, einer Wüstenstraße / Beach-trail / etc. unter 50km/h liegt und ein bestimmter Schlupfwert eines ESP-Systems (Elektronisches Stabilitäts-Programm) aus Komponenten einer ABS-/ASR-/EDS-/MSR-Regelung überschritten wird. D.h. bevorzugt erfolgt eine Anpassung des Reifenlatschs dann, wenn sich eine bestimmte Umgebungseigenschaft an der Kontaktstelle Kraftfahrzeug 100 zur Fahrbahn und/oder eine Beladungseigenschaft verändert und zeitgleich ein Parameter einer Schlupfregelung über einen Grenzwert liegt.For example, with the proposed method and the control system when off-road terrain is detected as a traffic situation, for example when changing lanes on a very sandy, i.e. loose stretch of road, air pressure is automatically lowered to a lower limit value of 0.5 bar if the speed on a sandy road, a desert road / beach trail / etc. is below 50km/h and a certain slip value of an ESP system (electronic stability program) consisting of components of an ABS/ASR/EDS/MSR control is exceeded. This means that the tire contact area is preferably adjusted when a specific environmental property at the contact point between motor vehicle 100 and the roadway and/or a load property changes and at the same time a parameter of a slip control system is above a limit value.

In 4 ist beispielhaft ein Rad 110 mit einem Reifen 130 aus Elastomer 180 gezeigt. Der Fahrdynamiksensor 2 kann hinter einer Bremsscheibe 150 oder einem Bremssattel angeordnet sein. Er kann alternativ an einem Schwenklager oder Radträger einer Achse angeordnet sein. Das Elastomer 180 weist insbesondere Leiterbahnen auf. Bevorzugt sind diese Leiterbahnen in Form einer Gitterstruktur ausgebildet. Die Steuervorrichtung 90 oder die Recheneinheit 30 können diese Leiterbahnen dynamisch mit Strom beaufschlagen. Dabei ist das Elastomer 180 bevorzugt derart ausgebildet, so dass durch die Beaufschlagung durch Strom eine Molekularstruktur des Elastomers 180 veränderbar ist. Insbesondere kann somit eine Ausrichtung von Elastomer-Molekülen zumindest temporär verändert werden. Durch diese dynamische Bestromung der Leiterbahnen innerhalb des Elastomers 180 kann eine Härte oder Steifigkeit des Elastomers 180 beeinflusst werden. Somit kann über die dynamische Bestromung der Leiterbahnen die momentane Reifenaufstandsfläche 170 beeinflusst werden. Diese Ausführungsform der Erfindung eignet sich insbesondere für moderne Räder ohne Federungsanteile.In 4 A wheel 110 with a tire 130 made of elastomer 180 is shown as an example. Driving dynamics sensor 2 can be arranged behind a brake disk 150 or a brake caliper. Alternatively, it can be arranged on a pivot bearing or wheel carrier of an axle. The elastomer 180 has, in particular, conductor tracks. These conductor tracks are preferably designed in the form of a lattice structure. The control device 90 or the computing unit 30 can dynamically apply current to these conductor tracks. The elastomer 180 is preferably designed in such a way that a molecular structure of the elastomer 180 can be changed by the application of current. In particular, an alignment of elastomer molecules can thus be changed at least temporarily. A hardness or rigidity of the elastomer 180 can be influenced by this dynamic energization of the conductor tracks within the elastomer 180 . Thus, about the dynamic energization of the conductor tracks the current tire contact area 170 can be influenced. This embodiment of the invention is particularly suitable for modern bikes without suspension parts.

In 4 ist beispielhaft gezeigt, dass zwei unterschiedliche Fahrbahneigenschaften FE und FE` vorhanden sein können. FE repräsentiert dabei einen einigermaßen ebenen Untergrund, während FE` eine Unebenheit, hier in Form eines Steins FE`, darstellt. Es ist deutlich zu erkennen, dass aufgrund der Unebenheit durch den Stein FE` der Reifen 130 aus Elastomer 180 lokal anstelle der Fahrbahneigenschaft FE` verformt wird. In dieser (Verkehrs-)Situation kann die Recheneinheit 30 die Leiterbahnen innerhalb des Elastomers 180 derart mit Strom beaufschlagen beziehungsweise bestromen, so dass die optimierte Reifeneigenschaft 175, in der Regel die optimierte Reifenaufstandsfläche 175, erreicht wird. Ebenfalls können auch die in diesem Beispiel bereits genannten weiteren Parameter, wie Beladungszustand, externe Verkehrsinformationen 40 und/oder Messdauer des Fahrdynamiksensors 2, in das Anpassen der momentanen Reifeneigenschaft 170 miteinfließen.In 4 is shown as an example that two different road surface properties FE and FE` can be present. FE represents a reasonably level surface, while FE` represents an unevenness, here in the form of a stone FE`. It can be clearly seen that due to the unevenness caused by the stone FE`, the tire 130 made of elastomer 180 is locally deformed instead of the roadway property FE`. In this (traffic) situation, the processing unit 30 can charge or energize the conductor tracks within the elastomer 180 in such a way that the optimized tire property 175, generally the optimized tire contact area 175, is achieved. The additional parameters already mentioned in this example, such as the load status, external traffic information 40 and/or measurement duration of the vehicle dynamics sensor 2, can also be included in the adaptation of the current tire property 170.

In 5 ist beispielhaft ein möglicher Ablauf eines Verfahrens gemäß der Erfindung gezeigt. In einem ersten Schritt S1 wird eine Verkehrssituation bezüglich des Kraftfahrzeugs 100 erfasst. Dies kann durch die Sensoreinheit 50, welche zumindest die Kamera beinhaltet, realisiert werden. Die Verkehrssituation umfasst insbesondere die Fahrbahneigenschaft FE. In einem zweiten Schritt S2 wird die optimierte Reifeneigenschaft 175 in Abhängigkeit von der erfassten Verkehrssituation ermittelt oder berechnet. Die optimierte Reifeneigenschaft 175 ist insbesondere eine optimierte Reifenaufstandsfläche 175 oder nur die optimierte Reifenaufstandsfläche 175.In 5 a possible course of a method according to the invention is shown as an example. In a first step S1, a traffic situation with regard to motor vehicle 100 is recorded. This can be realized by the sensor unit 50, which contains at least the camera. The traffic situation includes in particular the road surface property FE. In a second step S2, the optimized tire property 175 is determined or calculated as a function of the recorded traffic situation. The optimized tire property 175 is in particular an optimized tire contact area 175 or just the optimized tire contact area 175.

In einem dritten Schritt S3 wird ein Steuersignal 34, 36 erzeugt, um die momentane Reifeneigenschaft 170 des wenigstens einen Reifens 130 des Kraftfahrzeugs 100 anzupassen. Die Anpassung geschieht dabei derart, so dass die momentane Reifeneigenschaft 170 in die optimierte Reifeneigenschaft 175 überführt wird. Insofern kann auch von einem Optimieren der momentanen Reifeneigenschaft 170 gesprochen werden. Diese Anpassung erfolgt dabei bevorzugt nur dann, wenn die momentane Reifeneigenschaft 170 von der optimierten Reifeneigenschaft 175 abweicht.In a third step S3, a control signal 34, 36 is generated in order to adapt the instantaneous tire property 170 of the at least one tire 130 of motor vehicle 100. The adaptation takes place in such a way that the current tire property 170 is converted into the optimized tire property 175 . In this respect one can also speak of an optimization of the current tire property 170 . This adjustment preferably only takes place if the instantaneous tire property 170 deviates from the optimized tire property 175 .

In einem vierten Schritt S4 kann die momentane Reifeneigenschaft 170 mittels des Aktuators 32 angepasst werden. Der Aktuator 32 setzt somit die Steuersignale 34, 36 um und beeinflusst die momentane Reifeneigenschaft 170, insbesondere die momentane Reifenaufstandsfläche 170. Dies kann beispielsweise mittels einer Bestromung von Leiterbahnen in dem Elastomer 180 des Reifens 130 erfolgen oder durch eine entsprechende Erhöhung des Reifenfülldrucks des Reifens 130.In a fourth step S4, the current tire property 170 can be adjusted using the actuator 32. The actuator 32 thus converts the control signals 34, 36 and influences the current tire property 170, in particular the current tire contact area 170. This can be done, for example, by energizing conductor tracks in the elastomer 180 of the tire 130 or by a corresponding increase in the tire inflation pressure of the tire 130 .

Insgesamt beschreibt die Erfindung sowie die dazugehörige Steuervorrichtung 90, wie eine Reifeneigenschaft im Fahrbetrieb dynamisch so verändert werden kann, dass die Verkehrssicherheit des Kraftfahrzeugs 100 sowie dessen Reichweite erhöht werden. Somit ist es möglich, jederzeit mit dem richtigen Reifenfülldruck beziehungsweise mit der richtigen Reifeneigenschaft das Kraftfahrzeug 100 zu betreiben. Damit kann nicht nur eine erhöhte Reichweite des Kraftfahrzeugs 100 erreicht werden, sondern zugleich können Schäden am Reifen 130 vermieden werden, was zu einer höheren Verkehrssicherheit beitragen kann. Dadurch kann ein guter Kompromiss zwischen verfügbarer Mobilität sowie möglicher Reichweite des Kraftfahrzeugs 100 erreicht werden. Die Erfindung ermöglicht es somit, einen Radschlupf zu verringern, ein Festfahren zu verhindern, die Verkehrssicherheit zu erhöhen und eine Fahrdynamik intelligent genau an einer Trennstelle des Kraftfahrzeugs 100 zur Fahrbahn zu erhöhen, ohne dabei Wirkungsverluste in Kauf nehmen zu müssen. Zugleich kann eine Geräuschemission und eine Reduktion von CO₂-Emissionen erreicht werden sowie eine höhere Reichweite des Kraftfahrzeugs 100.Overall, the invention and the associated control device 90 describe how a tire property can be changed dynamically during driving in such a way that the road safety of motor vehicle 100 and its range are increased. It is thus possible to operate motor vehicle 100 at any time with the correct tire inflation pressure or with the correct tire properties. In this way, not only can an increased range of the motor vehicle 100 be achieved, but at the same time damage to the tire 130 can be avoided, which can contribute to greater traffic safety. As a result, a good compromise between the available mobility and the possible range of motor vehicle 100 can be achieved. The invention thus makes it possible to reduce wheel slip, prevent jamming, increase road safety and intelligently increase driving dynamics precisely at a point where motor vehicle 100 separates from the roadway, without having to accept losses in effectiveness. At the same time, noise emissions and a reduction in CO ₂ emissions can be achieved, as well as a longer range for motor vehicle 100.

Claims (10)

Verfahren zum Anpassen einer momentanen Reifeneigenschaft (170) wenigstens eines Reifens (130) eines Kraftfahrzeugs (100) umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Erfassen einer Verkehrssituation (S1) betreffend das Kraftfahrzeug (100) mittels einer Sensoreinheit (50), welche zumindest eine Kamera (1) beinhaltet, wobei die Verkehrssituation eine Fahrbahneigenschaft (FE, FE`) beinhaltet, b) Ermitteln (S2) einer optimierten Reifeneigenschaft (175) in Abhängigkeit von der erfassten Verkehrssituation, wobei die optimierte Reifeneigenschaft (175) eine Reifenaufstandsfläche beinhaltet, c) Erzeugen (S3) eines Steuersignals (34, 36) zum Anpassen der momentanen Reifeneigenschaft (170) des wenigstens einen Reifens (130) des Kraftfahrzeugs (100), wenn die momentane Reifeneigenschaft (170) von der optimierten Reifeneigenschaft (175) abweicht, dadurch gekennzeichnet, dass - zur Anpassung der momentanen Reifeneigenschaft (170) eine Beaufschlagung von Leiterbahnen, welche innerhalb eines Elastomers (180) des Reifens (130) in Form einer Gitterstruktur eingebettet sind, mit Strom erfolgt, wobei das Elastomer (180) ausgebildet ist, seine Molekularstruktur durch eine Ausrichtung von Elastomer-Molekülen, zumindest temporär zu verändern und die Beaufschlagung der Leiterbahnen mit Strom dynamisch angepasst an die momentane Fahrbahneigenschaft (FE, FE`) erfolgt.Method for adapting a current tire property (170) of at least one tire (130) of a motor vehicle (100) comprising the following method steps: a) detecting a traffic situation (S1) relating to the motor vehicle (100) by means of a sensor unit (50) which has at least one camera ( 1) includes the traffic situation including a road surface property (FE, FE`), b) determining (S2) an optimized tire property (175) as a function of the detected traffic situation, the optimized tire property (175) including a tire contact area, c) generating (S3) a control signal (34, 36) for adapting the current tire property (170) of the at least one tire (130) of the motor vehicle (100) if the current tire property (170) deviates from the optimized tire property (175), characterized in that that - in order to adapt the current tire properties (170), conductor tracks which are embedded within an elastomer (180) of the tire (130) in the form of a lattice structure are supplied with current, the elastomer (180) being designed to have its molecular structure one Alignment of elastomer molecules, at least temporarily to change and the application of current to the conductor tracks dynamically adapted to the current road surface (FE, FE`) takes place. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zum Erfassen der Verkehrssituation ein Signal eines Fahrdynamiksensors (2) im Vergleich zu einem Referenzsignal des Fahrdynamiksensors (2), welches sich auf eine vorgegebene Verkehrssituation bezieht, analysiert wird und diese Analyse für das Ermitteln der optimierten Reifeneigenschaft (175) zusätzlich berücksichtigt wird.procedure after claim 1 , wherein a signal from a vehicle dynamics sensor (2) is analyzed in comparison to a reference signal from the vehicle dynamics sensor (2), which relates to a specified traffic situation, to detect the traffic situation, and this analysis is also taken into account for determining the optimized tire property (175). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Erfassen der Verkehrssituation und/oder Ermitteln der optimierten Reifeneigenschaft (175) mittels eines Akustiksensors (5) ein Reifen-Fahrbahn-Geräusch des Reifens (130) gemessen wird und insbesondere die optimierte Reifeneigenschaft (175) in Abhängigkeit von einer Stärke des Fahrbahn-Reifen-Geräusches ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in which, in order to detect the traffic situation and/or determine the optimized tire property (175) by means of an acoustic sensor (5), tire-road noise of the tire (130) is measured and in particular the optimized tire property (175) in Depending on a strength of the road-tire noise is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für das Erfassen der Verkehrssituation und/oder für das Ermitteln der optimierte Reifeneigenschaft (175) externe Verkehrsinformationen (40), prädiktive Routendaten (60), physikalische Umgebungsdaten (70) und/oder Verkehrsmeldungen (80), ein Beladungszustand (4) des Kraftfahrzeugs und/oder Navigationsdaten (1) berücksichtigt werden, um die momentane Reifeneigenschaft (170) anzupassen.Method according to one of the preceding claims, with external traffic information (40), predictive route data (60), physical environment data (70) and/or traffic reports (80) for detecting the traffic situation and/or for determining the optimized tire properties (175), a loading condition (4) of the motor vehicle and/or navigation data (1) are taken into account in order to adapt the current tire property (170). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die optimierte Reifeneigenschaft (175) zusätzlich in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Randbedingung ermittelt wird, wobei die vorgegebene Randbedingung sich insbesondere auf eine Mobilitätseinstellung des Kraftfahrzeugs (100) oder eine Kundeneinstellung (10) bezieht.Method according to one of the preceding claims, wherein the optimized tire property (175) is additionally determined as a function of a specified boundary condition, the specified boundary condition relating in particular to a mobility setting of the motor vehicle (100) or a customer setting (10). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Anpassung der momentanen Reifeneigenschaft (170) ein Lufttransfer von einer ersten Luftkammer (L1) in eine zweite Luftkammer (L2) innerhalb eines Rades (110) des Kraftfahrzeugs (100) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein air is transferred from a first air chamber (L1) into a second air chamber (L2) within a wheel (110) of the motor vehicle (100) to adapt the current tire properties (170). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei weniger als vier Reifen (130) des Kraftfahrzeugs (100) mit Strom beaufschlagt werden und/oder nur separate Teilbereiche von Leiterbahnen innerhalb des Reifens (130) mit Strom beaufschlagt werden.Method according to one of the preceding claims, in which less than four tires (130) of the motor vehicle (100) are supplied with current and/or only separate partial areas of conductor tracks within the tire (130) are supplied with current. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zusätzlich für jeden Reifen (130) des Kraftfahrzeugs (100) ein jeweiliger Innendruck des Reifens (130) und/oder eine jeweilige Innentemperatur in dem Reifen (130) gemessen wird, und die optimierte Reifeneigenschaft (175) für jeden Reifen (130) des Kraftfahrzeugs (100) separat in Abhängigkeit von dem jeweiligen Innendruck und/oder der jeweiligen Innentemperatur ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein in addition for each tire (130) of the motor vehicle (100) a respective internal pressure of the tire (130) and / or a respective internal temperature in the tire (130) is measured, and the optimized tire property (175) is determined separately for each tire (130) of the motor vehicle (100) as a function of the respective internal pressure and/or the respective internal temperature. Steuervorrichtung (90) zum Anpassen einer momentanen Reifeneigenschaft (170) wenigstens eines Reifens (130) eines Kraftfahrzeugs (100) mit: - einer Sensoreinheit (50), welche zumindest eine Kamera (1) beinhaltet, zum Erfassen einer Verkehrssituation betreffend das Kraftfahrzeug (100), wobei die Verkehrssituation eine Fahrbahneigenschaft (FE, FE`) beinhaltet, und - einer Recheneinheit (30), die ausgebildet ist, - eine optimierte Reifeneigenschaft (175) in Abhängigkeit von der erfassten Verkehrssituation zu ermitteln, wobei die optimierte Reifeneigenschaft (175) eine Reifenaufstandsfläche beinhaltet, und - ein Steuersignal (34, 36) zum Anpassen der momentanen Reifeneigenschaft (170) zu erzeugen, wenn die momentane Reifeneigenschaft (170) von der optimierten Reifeneigenschaft (175) abweicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (30) ausgebildet ist, zur Anpassung der momentanen Reifeneigenschaft (170) Leiterbahnen, welche innerhalb eines Elastomers (180) des Reifens (130) in Form einer Gitterstruktur eingebettet sind, mit Strom zu beaufschlagen, wobei das Elastomer (180) ausgebildet ist, seine Molekularstruktur durch eine Ausrichtung von Elastomer-Molekülen, zumindest temporär zu verändern und die Recheneinheit (30) ausgebildet ist, die Leiterbahnen dynamisch basierend auf der momentanen Fahrbahneigenschaft (FE, FE`) mit Strom zu beaufschlagen.Control device (90) for adapting a current tire property (170) of at least one tire (130) of a motor vehicle (100), having: - a sensor unit (50), which contains at least one camera (1), for detecting a traffic situation relating to the motor vehicle (100 ), wherein the traffic situation includes a road surface property (FE, FE`), and - a computing unit (30) which is designed - to determine an optimized tire property (175) depending on the detected traffic situation, the optimized tire property (175) includes a tire contact area, and - to generate a control signal (34, 36) for adapting the current tire property (170) if the current tire property (170) deviates from the optimized tire property (175), characterized in that the computing unit (30) is formed is, to adapt the current tire property (170), to apply current to conductor tracks which are embedded within an elastomer (180) of the tire (130) in the form of a lattice structure, the elastomer (180) being designed to change its molecular structure by an alignment of elastomer molecules, at least temporarily and the computing unit (30) is designed to apply current to the conductor tracks dynamically based on the current roadway property (FE, FE`). Kraftfahrzeug (100) mit einer Steuervorrichtung (90) nach Anspruch 9.Motor vehicle (100) with a control device (90). claim 9 .

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